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深基坑施工过程对临近地铁区间作用研究

作　者: 张少林
导　师: 王述红
学　校: 东北大学
专　业: 结构工程
关键词: 地铁区间 ANSYS大型有限元分析深基坑施工全过程数值模拟
分类号: TU753
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 76次
引　用: 1次
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内容摘要

在城市交通拥挤的情况下,地铁成为了改良城市交通情况的有利工具。随着城市建筑的不断更新,如果在既有地铁沿线附近新建超高层建筑物,那么在建筑物基础施工的过程中会对临近的地铁结构产生影响。无论是在基坑施工的前期围护桩施工还是后期的基础桩施工,都会使周围的土体对地铁区间一定的作用,使地铁区间的管片产生一定的变形。如果变形过大则会使得地铁隧道出现事故。因此研究深基坑施工全过程对邻近地铁区间的影响是十分必要的。我国将来拥有地铁的城市是越来越多,在拥挤的城市中建设新的大厦时候往往会遇到此类的问题,而且国内对于超高层建筑物深基坑施工全过程对邻近地铁区间的影响作用的研究非常的热衷,所以研究此类问题对我国将来的城市建设会带来很大的帮助。本次所研究的课题是在沈阳某待建超高层的建筑工地的西侧10米有一个既有的地铁区间。研究的内容主要包括超高层建筑物基础深基坑的整个施工过程对邻近地铁区间的影响和作用。本文主要运用数值模拟的方法,首先对实际工程中的一些数据进行收集和整理,然后通过初步的计算和研究选取结构参数和计算参数。通过利用ANSYS大型有限元分析软件,对地铁区间和超高层建筑物深基坑施工过程建立模型进行三维有限元分析。然后分别给出超高层建筑物深基坑施工的各施工开挖方法下对临近地铁区间的影响。最后结合沈阳恒隆广场东侧的地铁区间实际监测的数据,对超高层建筑物深基坑施工整个过程对地铁区间的影响做一个对比分析,给出各种深基坑开挖方式全过程影响曲线。找出不同施工方法下影响地铁区间的作用,以便给以后类似的施工提出建议和参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-23
  1.1 问题的提出  11
  1.2 国内外对与此类问题的研究现状  11-17
    1.2.1 深基坑施工引起土体变形的影响研究理论  12-13
    1.2.2 模型的建立  13-15
    1.2.3 深基坑施工的数值模拟分析  15-17
    1.2.4 小结  17
  1.3 工程概况  17-20
  1.4 本文的工作和技术路线  20-23
    1.4.1 主要研究的内容  20-21
    1.4.2 拟解决的关键技术  21
    1.4.3 拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析  21-23
第二章数值理论分析与方法  23-47
  2.1 数值理论分析与模型  23-25
    2.1.1 工程特性  23-24
    2.1.2 数值分析原理  24
    2.1.3 相关准则  24-25
  2.2 大型有限元ANSYS计算软件实现  25-29
    2.2.1 有限元方法介绍  25-26
    2.2.2 大型有限元软件ANSYS介绍  26-27
    2.2.3 大型有限元ANSYS程序模拟的实现  27-28
    2.2.4 大型有限元ANSYS程序模拟的计算原理  28-29
  2.3 计算模型与参数优化  29-37
    2.3.1 计算模型的确定  29-31
    2.3.2 计算参数的选取  31-37
    2.3.3 计算步骤  37
  2.4 计算算例  37-45
    2.4.1 单元参数设置说明  37-38
    2.4.2 模块SOILD45计算理论  38-41
    2.4.3 计算模型的建立  41
    2.4.4 划分网格  41-42
    2.4.5 施加约束  42-43
    2.4.6 模型求解  43-45
  2.5 本章小结  45-47
第三章深基坑施工过程对临近地铁区间作用数值分析  47-63
  3.1 引言  47-48
  3.2 深基坑支护结构施工对临近地铁区间结构的影响分析  48-54
    3.2.1 计算模型的建立  48-51
    3.2.2 计算结果分析  51-54
  3.3 深基坑分块开挖对临近地铁区间结构的影响  54-60
    3.3.1 计算模型  54-55
    3.3.2 计算结果分析  55-60
  3.4 深基坑下基础桩施工对临近地铁区间结构的影响  60-62
  3.5 本章小结  62-63
第四章恒隆广场深基坑施工过程影响分析  63-73
  4.1 引言  63-64
  4.2 大型有限元ANSYS数值模拟分析  64-68
  4.3 对比分析  68-70
  4.4 本章小结  70-73
第五章分析与讨论  73-91
  5.1 工程问题模拟的关键点  73
  5.2 计算选取的参数与实际参数的拟合  73-74
  5.3 计算土体位移原理  74-76
  5.4 施工全过程监测数据对比分析  76-90
  5.5 本章小结  90-91
第六章结论与展望  91-93
  6.1 本文研究的主要结论  91-92
  6.2 进一步研究的建议  92-93
参考文献  93-97
附录  97-107
致谢  107-108
作者简介  108-109
攻读硕士学位期间发表论文及科研  109

深基坑施工过程对临近地铁区间作用研究

内容摘要

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