【摘 要】
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随着隧道施工技术在国内外的快速发展,和近年来城市基础建设的迅速推进,市政建设中采用隧道施工的项目也越来越多。但是城市空间狭小,隧道的施工不可避免地会对其周边环境产生影
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随着隧道施工技术在国内外的快速发展,和近年来城市基础建设的迅速推进,市政建设中采用隧道施工的项目也越来越多。但是城市空间狭小,隧道的施工不可避免地会对其周边环境产生影响,近年来由于处理不当造成地表下沉、房屋倾斜甚至倒塌等既有结构严重受损的案例屡见不鲜。所以,隧道施工对环境的影响已成为岩土工程学科的重要研究内容之一。岩土工程进行研究的主要方法有数值模拟和模型试验两种。模型试验相对于数值模拟而言,可比较真实地模拟施工现场情况,并能为数值模拟提供一定参考,具有不可替代的作用。目前岩土工程模型试验多以研究施工参数为目的,设计原理多与现场施工手段类似。而本文基于位移控制法的思路,忽略施工过程,提出以研究隧道施工对环境影响为目的的模型试验方法。主要包括以下几方面内容:(1)以位移控制法为基础,为实现试验的可重复性,完善土体材料密度控制方法和均匀性控制方法,确定模型试验方法。完成模型试验材料物理性质相关试验,为模型试验和后续数值模拟提供参数依据。(2)根据模型试验原理,结合模型试验相似关系,研制模型试验装置。(3)确定整个模型试验操作流程,就自由场(Green Field)验证试验、隧道施工对邻近桩基的影响规律和隧道穿越高速公路这三种工况,针对覆土厚度、土层相对密度、桩基水平距离等不同参数,分别制定模型试验方案,完成模型试验,并对结果进行分析。(4)针对各组模型试验建立有限元模型,使用Gleaves软件完成各有限元模型的数值模拟,并将数值模拟结果与模型试验结果进行对比分析。
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