岩溶区深基坑开挖支护稳定及其周边建筑物变形响应分析

作     者：周诺 

作者单位：大连交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：白海峰

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：地铁深基坑 岩溶溶洞 支护稳定 变形响应 数值模拟 

摘      要：以大连地铁五号线某车站深基坑工程为研究背景,运用监测数据分析与ABAQUS数值模拟的方法对岩溶区深基坑开挖支护稳定以及周边建筑物变形响应情况进行了研究,重点研究溶洞不同参数以及溶洞位置对基坑支护变形的影响,以及基坑开挖时周边建筑物变形响应影响因素的敏感性分析。论文主要工作和结论如下:1.使用ABAQUS软件建立基坑分步降水开挖的三维模型进行模拟分析,通过实测与模拟结果对比发现,数值模拟结果的变化趋势与监测数据大致相同,验证了模型的合理性。基坑开挖过程中,由于卸载基坑底部会形成一个中高侧低的凸起,基坑周围距离基坑边缘20m范围以内地表会形成了凹槽形沉降区,在基坑工程中应加强对基坑底部位移和周围地面沉降的监测。2.以被动区溶洞为例,通过控制单一变量的方法,研究了溶洞的截面宽度、截面高度、与围护桩的水平距离以及埋深对支护结构的影响,并分析了主动区、过渡区、被动区溶洞对支护结构的影响,结果表明,不同区域的溶洞对围护桩的影响程度不同,溶洞处于被动区时对围护桩位移影响最大,过渡区和主动区影响依次减小。3.建立了深基坑和周边建筑物共同作用的数值计算模型,通过控制单一变量的方法,研究基坑开挖深度、建筑物与基坑距离、建筑物基础刚度和建筑物基础埋深对建筑物变形响应的影响,并通过灰色关联分析法对各因素变化对基坑开挖时周边建筑物基础最大沉降值和不均匀沉降值敏感性进行定量描述和比较。综上所述,对岩溶地区深基坑开挖支护的稳定性和周围建筑物的变形响应进行了综合分析和评价。研究结果为今后类似工程的设计和施工提供了参考。