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半成岩地层超深基坑开挖引起变形规律研究

半成岩地层超深基坑开挖引起变形规律研究

作者：董妍妍石家庄铁道大学

学位级别：硕士

随着我国地下空间工程的不断发展,基坑工程逐步显现出“大、深、紧、邻”的特征。这些超大、超深基坑的不断出现,导致其施工难度逐渐加大,不可避免地对周边环境造成影响。若未对基坑工程变形进行严格控制,很可能会造成基坑失稳,周边建... 详细信息

随着我国地下空间工程的不断发展,基坑工程逐步显现出“大、深、紧、邻”的特征。这些超大、超深基坑的不断出现,导致其施工难度逐渐加大,不可避免地对周边环境造成影响。若未对基坑工程变形进行严格控制,很可能会造成基坑失稳,周边建筑物开裂等一系列问题。因此,对这些复杂的地铁深基坑开挖进行变形分析则显得尤为重要。本文以南宁轨道交通3号线青秀山站超深风亭基坑为背景,在归纳以往研究成果的基础上,对现场监测结果进行了详细的分析,并对超深风亭基坑进行了三维数值模拟,分析了围护结构变形、周边地表、支撑轴力以及周边建筑物变形规律。本文完成的主要工作有:(1)对超深基坑开挖现场实测数据进行了详细地分析。探究超深基坑开挖过程中围护结构变形规律、地表沉降规律、支撑轴力变化规律、以及周边建筑物变形规律,并对其产生原因展开分析。(2)采用MIDAS/GTS有限元软件对该超深基坑进行了三维建模分析,本构模型选取修正莫尔库伦模型,对超深基坑进行分层开挖,逐层加撑。计算出基坑开挖对围护结构、周边土体、支撑轴力以及周边建筑物的影响。并将数值模拟计算结果与现场监测结果进行了对比,二者变形基本一致,说明该模型选取参数合理,对今后类似工程有一定借鉴意义。(3)对基坑支护结构进行了参数敏感性分析,分别改变围护结构深度、宽度以及支撑刚度进行三维数值模拟,探讨其对围护结构、周边土体、支撑轴力以及周边建筑物的影响。得出围护结构宽度对基坑开挖变形结果影响最大、支撑刚度影响次之、围护结构深度影响最小的结论。(4)将该超深基坑与其他深基坑变形规律进行了对比,得出该超深基坑的围护结构、周边土体的变形趋势以及最大变形位置与其他基坑变形规律基本一致,但其最大变形量较小的结论。

关键词：半成岩地层超深基坑开挖变形数值模拟周边建筑物

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半成岩地层地铁车站隧道群围岩变形规律研究

半成岩地层地铁车站隧道群围岩变形规律研究

作者：张磊石家庄铁道大学

学位级别：硕士

本文结合南宁轨道交通3号线青秀山站复杂暗挖站台隧道群工程,采用数值模拟软件MADAS/GTS建立三维数值模型,研究采用不同施工方法下暗挖隧道群围岩应力场和位移场的变化规律,选择一种最适合的施工方法,结合现场监测数据验证施工方法的合... 详细信息

本文结合南宁轨道交通3号线青秀山站复杂暗挖站台隧道群工程,采用数值模拟软件MADAS/GTS建立三维数值模型,研究采用不同施工方法下暗挖隧道群围岩应力场和位移场的变化规律,选择一种最适合的施工方法,结合现场监测数据验证施工方法的合理性,研究斜扶梯通道和竖井间的施工顺序,在此基础上对隧道群中主线隧道、横通道、斜扶梯通道及竖井之间的相互影响进行研究。具体研究如下:(1)采用有限元软件MADAS/GTS建立青秀山站暗挖隧道群三维数值模型,分析研究了不同施工方法下的2号横通道和3号横通道围岩应力场和位移场变化规律,半成岩地层中合适的隧道施工方法是三台阶法,并将2号横通道和3号横通道衬砌结构的现场监测数据与三台阶法的数值计算结果进行对比分析,验证隧道施工方法的合理性。(2)通过改变斜扶梯通道和两条竖井通道间的施工顺序,分析研究斜扶梯通道和竖井通道间相互影响引起的围岩应力场和位移场变化规律,发现先施工3号竖井和4号竖井后施工斜扶梯通道对隧道围岩的影响较小。(3)在确定合理的斜扶梯通道和竖井的施工顺序后,在此基础上又研究了斜扶梯通道和竖井之间的相互影响产生的围岩应力场和位移场变化规律,还研究分析了斜扶梯通道和横通道间及主线隧道和两条竖井之间的相互影响产生的围岩应力场和位移场变化规律。

关键词：半成岩地层地铁隧道数值模拟施工方法顺序优化

半成岩地层深基坑开挖与降水对地面变形影响性研究

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半成岩地层深基坑开挖与降水对地面变形影响性研究

作者：王晓博石家庄铁道大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市地下空间不断开发和轨道交通建设的大力发展,地铁车站深基坑工程的建设也在与日俱增。深基坑在开挖和降水共同作用下的变形问题已成为了地铁建设中重要的研究内容。本文依托于南宁地铁3号线青秀山站深基坑工程,根据深基... 详细信息

近年来,随着城市地下空间不断开发和轨道交通建设的大力发展,地铁车站深基坑工程的建设也在与日俱增。深基坑在开挖和降水共同作用下的变形问题已成为了地铁建设中重要的研究内容。本文依托于南宁地铁3号线青秀山站深基坑工程,根据深基坑的半成岩地层环境及开挖特点,提出了合理的施工方案,并且建立了三维有限元计算模型,全面细致地分析了在降水条件下施工对深基坑与周围环境的影响因素及变化规律,主要取得的研究成果如下:(1)风亭组深基坑工程为半成岩地层的超深开挖,支护方案采用钻孔灌注桩+十二道内支撑的形式,降水方案采用管井降水的方式,开挖方案采用逆作法+顺作法结合的方法进行施工。(2)采用MIDAS GTS/NX有限元软件建立了风亭组深基坑三维模型,分析了因降水工作导致渗流场发生变化的原因;根据实际工况分别模拟了深基坑工程中分步降水开挖和一次性降水开挖两种施工方式的全过程,分析地面沉降量、围护结构变形、基底隆起和内支撑轴力等随着深基坑施工的变形规律和影响,并比较两种降水开挖方式发现,分步降水开挖施工方式更安全合理;将模拟结果和实际监测数据作对比发现,二者的数值非常接近,变形规律也基本吻合,所以数值模拟结果对实际工程有参考性价值。(3)在分步降水开挖的施工方式下,模拟分析了改变围护结构的深度与直径,立柱的深度与直径四个因素对深基坑变形的影响程度及变化趋势,研究发现,围护结构深度和直径的改变虽然对地表沉降及围护结构变形有影响,但会大大增加施工成本,所以,在保证深基坑安全的前提下建议采取其他有效措施;立柱深度和直径的改变对地表沉降及围护结构变形影响很小,但立柱对深基坑的支撑体系起到了关键性作用,很大程度决定了深基坑的稳定性。因此,仍需要在满足立柱自身刚度要求的前提下,选取既经济又适用的立柱尺寸。选择最优化的施工方案可以达到资源节约、降低施工成本的目的。

关键词：半成岩地层深基坑降水数值模拟基坑变形

南宁半成岩地层明暗挖地铁车站关键技术及数值分析

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隧道建设（中英文） 2020年第5期40卷 727-734页

作者：罗文静邹成路广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

为解决半成岩地层明暗挖地铁车站施工中存在的问题,结合南宁地铁3号线青秀山站,采用数值模拟分析与现场监测相结合的方法,对半成岩地层明暗挖结合地铁车站修建过程中遇到的关键问题进行分析,并提出解决问题的具体方法。研究结果表明:1)... 详细信息

为解决半成岩地层明暗挖地铁车站施工中存在的问题,结合南宁地铁3号线青秀山站,采用数值模拟分析与现场监测相结合的方法,对半成岩地层明暗挖结合地铁车站修建过程中遇到的关键问题进行分析,并提出解决问题的具体方法。研究结果表明:1)在富水半成岩地层中修建隧道可采用群井降水的方法对地层进行加固,降水后围岩黏聚力大幅度增大,有利于隧道开挖;2)站台层隧道群开挖时应合理安排施工工序,横通道在距离正线隧道开挖面大于1倍隧道洞径后方可开挖,斜扶梯通道宜在横通道二次衬砌完成后开挖;3)群洞隧道三岔口部位应根据工程条件予以加强设计,尤其是在隧道纵向上;4)在一定条件下,明挖站厅层在站台层暗挖隧道群之前施工是可行的。

关键词：半成岩地层明暗挖地铁车站群洞群井降水数值模拟

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半成岩地层高边坡失稳成因分析与治理

路基工程 2020年第6期 215-220页

作者：彭文顺中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

为研究半成岩类型高边坡的失稳机理和破坏模式,选取兰海高速陇南段某半成岩地层高边坡失稳工点,从工程地质、气象条件、变形特征等多方面对失稳成因进行分析,并根据潜在滑面进行了边坡稳定性计算,据此提出了该高边坡加固治理措施。

关键词：高速公路软岩高边坡失稳半成岩地层软弱面治理措施

云南陇川半成岩地层滑坡的成因机制及稳定性评价

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长江大学学报（自然科学版） 2017年第21期14卷 61-68页

作者：严松王运生罗永红谢春庆潘凯成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 西部战区空军勘察设计院四川成都610041

滑坡的成因机制及稳定性评价对工程和人类活动至关重要,在对云南省陇川县新建通用机场的勘察过程中发现中型不稳定老滑坡,该滑坡对拟建的重要工程安全性产生严重的影响。通过钻探、物探、遥感等手段对该滑坡进行详细勘察,发现海岗滑坡... 详细信息

滑坡的成因机制及稳定性评价对工程和人类活动至关重要,在对云南省陇川县新建通用机场的勘察过程中发现中型不稳定老滑坡,该滑坡对拟建的重要工程安全性产生严重的影响。通过钻探、物探、遥感等手段对该滑坡进行详细勘察,发现海岗滑坡为该地区(半成岩地层)的典型滑坡,即以流水快速侵蚀,切入坡内,形成深大冲沟,然后以冲沟为临空面,发生第1次滑动,在后期强降雨诱发下以自然边坡为临空面发生第2次滑动。在地貌上表现为"肚大口小",似瓢状,命名为"瓢把子"滑坡。该类滑坡滑带区别于一般的土质或岩质滑坡,滑带为后部高陡、中部圆滑、前部平缓的折线型。通过FLAC3D计算分析滑坡稳定性表明,在地震作用下滑坡计算剖面最大位移量为12.3mm,与天然工况相比增大了7.32倍;降雨作用下滑坡剪应变集中区主要分布在斜坡堆积体与滑床接触带附近,剪应变增大了6.25倍,充分证明该类滑坡在降雨及地震作用下极不稳定。

关键词：云南陇川半成岩地层地震滑坡形成机制 FLAC3D

三重管法高压旋喷技术在某水库坝肩渗漏处理工程中的应用

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岩土锚固工程 2010年第1期 24-27页

作者：刘文勇周永杨智荣西南有色昆明勘测设计（院）股份有限公司

文中通过建水绵羊冲水库右坝肩高压旋喷施工，进行总结，在半成岩地区，要因地制宜，通过现场试验科学、合理、经济、可行地确定技术参数，并严格按确定的施工工艺进行施工，可达到增强地基强度、防止砂土液化、防止渗漏等多项技术目的... 详细信息

文中通过建水绵羊冲水库右坝肩高压旋喷施工，进行总结，在半成岩地区，要因地制宜，通过现场试验科学、合理、经济、可行地确定技术参数，并严格按确定的施工工艺进行施工，可达到增强地基强度、防止砂土液化、防止渗漏等多项技术目的。文中还通过工程实例总结分析，对合理配置设备及科学使用、发挥设备性能，从提高有效喷射压力、增大输浆量、选择适宜的转速及提升速度等方面来增大成桩直径和提高施工效率等进行了探讨。

关键词：半成岩地层旋喷固结体桩体置换率防渗墙

南宁地铁三号线超深基坑开挖引起围护结构变形规律研究

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四川水泥 2020年第5期 311-311页

作者：董妍妍石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

本文依托南宁地铁三号线某超深基坑开挖工程,结合现场实测数据与三维数值模拟,对超深基坑开挖对围护结构的变形规律进行研究。

关键词：半成岩地层超深基坑开挖围护结构变形