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上軟下硬地層地鐵隧道與近接橋梁樁基的相互影響分區研究

仇; 雷勁 西南交通大學土木工程學院交通隧道工程教育部重點實驗室; 四川成都610031
  • 隧道近接樁基
  • 上軟下硬地層
  • 強度折減法
  • 安全系數
  • 多重二次曲面擬合

摘要:依托青島紅島—膠南城際軌道交通工程側穿多座橋梁的工程實例,采用有限元強度折減法,對上軟下硬地層樁基近接影響下的隧道安全系數變化規律進行研究。結果表明:1)水平方向上,隨水平凈距增大,隧道安全系數增加,至1倍洞徑后,安全系數趨于穩定;2)豎直方向上,隨埋深增加,隧道安全系數表現為先增大后減小;3)樁基的存在將降低隧道安全系數,增加隧道達到最大安全系數所需的埋深。通過有無樁基對比,對不同相對位置關系下的地鐵隧道近接橋梁施工影響程度進行判定:1)總體上豎向的影響范圍和影響程度均大于橫向;2)當隧道埋深位于樁底以上時,近接施工幾乎只對隧道產生影響;3)當隧道埋深位于樁底以下時,近接施工對于隧道和橋梁樁基均有不同程度的影響,當隧道位于樁底時達到最大。通過樣條函數插值補全和多重二次曲面擬合的方法,給出影響系數通用分區圖,并結合數值模擬下的樁基受力變形特征,得出影響系數0.8對應的等值線為強影響區與弱影響區的分界線,影響系數1的等值線為弱影響區與無影響區的分界線。通過影響分區結論與監測數據對比,驗證了研究成果的實用性。

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隧道建設

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