淺埋隧道下穿高層建筑穩(wěn)定性及相互影響研究.pdf

1、本文以青島地鐵M3號(hào)線青島火車站至大學(xué)路區(qū)間隧道下穿山東出入境檢疫局高層建筑為工程背景，根據(jù)勘察報(bào)告及建筑物資料收集成果，將建筑物、隧道和巖土體看成一個(gè)整體，利用ABAQUS有限元數(shù)值分析，結(jié)合強(qiáng)度折減法和現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，以強(qiáng)度和變形為雙重控制指標(biāo)，對隧道施工過程中隧道自身及建筑物安全穩(wěn)定性進(jìn)行了相關(guān)探討，對地表沉降、洞室收斂、圍巖穩(wěn)定性評估方法、建筑結(jié)構(gòu)位移控制標(biāo)準(zhǔn)等核心問題進(jìn)行了深入分析。本文主要的研究工作如下:
　　(1)探討

2、屈服準(zhǔn)則對強(qiáng)度折減安全系數(shù)的影響，與僅考慮剪切屈服的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則相比，修正后考慮張拉屈服的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則對剪切屈服和張拉屈服的巖土材料都具有普遍的適用性。
　　(2)利用ABAQUS程序建立有限元模型，基于圍巖壓力、基底壓力和支護(hù)阻力共同作用分析的數(shù)值模擬方法，分析隧道開挖對地表沉降和洞室變形的影響規(guī)律，并引入安全系數(shù)概念對隧道圍巖及初襯穩(wěn)定性進(jìn)行評判。利用有限元強(qiáng)度折減法，給出了不同下穿方案和基于不

3、同襯砌性質(zhì)的圍巖安全系數(shù)，并對其穩(wěn)定性規(guī)律進(jìn)行了分析;運(yùn)用有限元數(shù)值模擬計(jì)算襯砌的內(nèi)力，再根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算襯砌安全系數(shù)，依此來評價(jià)土巖條件下隧道支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。
　　(3)將建筑物自重下的變形值和隧道開挖完成后建筑物發(fā)生的變形值之和不大于建筑規(guī)范允許值作為地鐵近鄰建筑物位移控制指標(biāo)，對高層建筑上部結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)變形分析，計(jì)算結(jié)果均滿足位移控制標(biāo)準(zhǔn);對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行分析，并對梁柱構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果也滿足