浅谈地铁隧道开挖对刚性桩基变形影响研究

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1、西安理工大学硕士学位论文地铁隧道开挖对刚性桩基变形影响研究姓名：王柱申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李宁20050701摘要地铁隧道开挖对刚性桩基变形影响研究学科：岩土工程导师：李宁教授作者：王柱摘要随着城市化进程的加快，地铁成为解决交通拥挤土地资源紧缺、环境污染等“城市病”的良方。地铁隧道修建在城市繁华地段，地铁隧道开挖引发的地表沉降和地层移动，以及对临近建筑物基础的影响越来越重要。因此研究这一问题越发显得迫切。本文利用大型数值分析平台FINAL进行数值模型试验，在研究中考虑了桩土体参数、

2、不同桩长、不同桩位置条件下．地铁开挖对不同桩体和桩周土体变形、承载和地面沉降的影响；对于不同位置单桩进行了分区，研究了不同区域地铁隧道开挖对于单桩不同的影响情况：在此基础上最后针对桩端位于洞轴线以上、洞轴线上和轴线以下的三种典型情况，研究了地铁隧道开挖对群桩的影响，并且与单桩进行了对比分析。主要研究成果：1)将洞周不同位置单桩分成A、B、C和D四个区。其中A区桩土主要以整体下沉变形为主；B区呈明显的不对称变形，沉降量较其余三个区均大：c区的特点与B区相似，但沉降量明显减小：D区几乎不受隧道开挖影响。2

3、)隧道开挖引起A区内的摩擦桩承载能力发生明显降低，B区的摩擦桩承载力降低最多，D区桩的桩身应力明显增加。3)隧道开挖对A区桩上部侧摩阻力影响较大；对B和C区桩的l临洞侧摩阻力的影响主要是在桩下部，且减小，桩背洞侧摩阻力的影响主要是在桩上部，且增大：对D区桩的临洞侧的摩阻力影响，桩离洞越近影响越大，但桩背洞侧摩阻力影响不大。4)隧道开挖对双桩的影响，近桩水平变形与远桩的变形趋势基本一致，但近桩大摘要于远桩：竖向沉降近桩大于远桩，且近桩和远桩的竖向位移都大于在同一位置两根单桩的竖向位移。5)开挖影响线与桩

4、端的相对位置，对于地面变形有很大影响。桩端位于开挖影响线以内，开挖对地面变形的影响，双桩小于其远桩位置的单桩，大于近桩位置的单桩。桩端位于开挖影响线以外，近桩和远桩对地面水平变形影响明显大于同位置单桩a关键词：地铁隧道数值试验桩的变形分区地面沉降ABSTRA(TANUMEICALlNVESTlGATIONlNTOTHEIMPACT0FTUNNELlNGONPILESSubject：GeotechnicalEngineeringAdvisor=UNingAuthor：WangZhuAbstractSig

5、nature=Signature：Subwaytunnelsarefrequentlyconstructedinlocationsclosetotheexistingpilefoundations．Thetunnelingcausesgroundsoilmovements，whichinrumareimpactontheadjacentpilefoundation．However,theactualimpactoftunnelconstructiononpileisnotveryunderstood．

6、Thenumericaltestsareusedinthispapertostudythedeformationfeaturesofthegroundsoilandpilecause,dbytunnelingnearthedrivenpileviathesoftwareFINALItisconsideredinthenumericaltestswiththesoilparametersEl，pileparametersEp,pileMngthandthedistancebetweenpileandtu

7、nnel．Theinfluenceofpilepositionstogroundsettlementinducedbytunnelingisstudied，andthesoilaroundthetunnelisdividedintofourzoneA，B，CandD．thentheinfluenceofthedifferentzoneonpiledisplacementisdiscussed．Thenforthreetypicallocationsofthedouble·pile，theinfluen

8、ceoftunnelingisresearched，andthecomparisonisdonebetweensinglepileanddouble-pile．Andthemainresultsinvolvefourparts：1)Basedonthedeformationfeaturesofthegroundsoilcausedbytunneling，thesurroundsollofthetunneIisclassi丘edintofoursdiffe