天津地铁基坑施工变形的研究
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该课题利用国际先进的实时监测手段,研究测试基坑施工中支护结构和周围土体的变形与形变发展过程;结合实测数据提出适合于天津地区基坑开挖地表沉降及支护结构变形的简化计算方法:采用有限元方法实现对基坑开挖过程的模拟,通过实测数据确定参数,建立和优化计算模型,分析计算支护体变形、土压力及地表沉降规律;确定影响基坑整体稳定性的主要因素,采用有限元分析方法,研究各个主要影响因素对基坑整体稳定性的影响;通过各工程资料对计算方法进行校准,对分析得到的计算方法进行验证,提出基坑施工中结构稳定性的变形控制标准。
该课题的特点:
1、采用国际先进的实时监测技术、测试数据精确可靠完整。
实测数据引入澳大利亚dataTakers岩土实时数据采集记录系统、瑞十Leica TCA2003测量机器人(0. 5"级)及自动化变形监测APSWin系统等国际最新的技术,对基坑施工过程中的变形与形变进行24小时不间断观测,并通过网络远程连接手段,保证了实测数据的准确性、连续性和及时传送,为理论分析奠定基础。
2、研究出基坑支护结构侧向变形以及地表沉降的简化计算方法。
以工程实测数据为依据,探索适合于天津地区,地铁基坑支护结构侧向变形以及地表沉降的简化计算方法,采用该方法可以估算出基坑开挖对支护结构和周围环境(建筑物、地表等)的影响。
3、采用国际先进的弹塑性有限元分析方法,建立不I-I优化计算模型,对基坑施工的全过程进行了数值仿真。
4、采用仿真分析方法模拟基坑破坏过程,确定基坑失稳的临界点。
通过可靠的数模来模拟基坑的施工过程,通过计算机仿真手段寻找基坑破坏的临界点,总结施工中各因素的变化对基坑支护结构的变形和地表沉降的影响规律。
5、提出了天津地区地铁深基坑施工的变形控制标准。
提出基坑支护结构变形和地表沉降的控制值,作为天津地区地铁深基坑工程施工安全的控制标准。