复杂情况下基坑开挖对临近地铁隧道的变形影响分析

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本文依托于软土地区某临近地铁隧道的基坑工程实例,通过专门针对岩土工程的有限元模拟软件Midas GTS NX建模分析该基坑工程施工对临近隧道和基坑自身变形的影响。该基坑工程处于软土地区,其构造比较特殊,是由相邻的深基坑和浅基坑组成,而地铁隧道位于浅基坑下方,同时还位于深基坑的侧方,情况较为复杂。本文主要研究内容和研究方法如下:(1)对处于较复杂情况下的基坑工程开挖拟定了三种施工方案:先深后浅、先浅后深以及深、浅同时开挖。通过Midas软件模拟分析了不同方案下基坑及隧道模型的变形,着重对基坑的坑底隆起、围护结构的水平位移以及坑外土体沉降,隧道的水平和竖向变形做了对比分析,发现在复杂情况下不同开挖方案会对基坑及隧道变形产生明显的影响,特别是位于隧道侧方的基坑开挖,会对隧道的水平变形有较大的影响,位于隧道上方的基坑开挖,会对隧道的竖向变形产生较大的影响。(2)用Midas模拟分析了基坑加固范围和加固深度对减小基坑及临近隧道变形的影响,为保证该基坑工程的安全稳定选择了合理的加固方案。研究发现,基坑被动区土体加固,有利于减小基坑和临近隧道的变形,但是对于加固深度和加固范围对减小基坑和隧道变形的效果,在相同造价的前提下,随着加固深度的增加,加固效果并不明显;加固范围越大,加固效果越好。
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