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考虑流固耦合效应的基坑开挖施工对地铁隧道结构影响分析彭琦,王建新踅ü,,四川成都;钲谑惺姓杓蒲芯吭河邢薰荆愣钲唬琖引言伴随着城市建设的高速发展和人口的不断聚集,城市交通压力迫使城市交通从传统的地面交通转向地下。城市地铁作为一种占地面积小、高效、环保的交通中国城镇化建设的进一步推进,城市集中化、人口密集化程度会越来越高,越来越多的城市将会修建地铁,以此来缓解城市地面交通压力。地铁作为城市交通的主干道和大动脉,在城市发展中具有重要作用,随着地铁的修建运营,沿线的房地产开发、城市公共设施修建会越来越兴旺。邻近地铁结构设施的建筑结构修建不可避免地会对已建成的地铁结构设施的安全和运营产生影响¨~。,因此,对建筑结构的设计、施工方案进行审前大多数研究只考虑了水的渗流作用对岩土体的影响,而对于地下水与岩土体相互间的应力耦合作用砌,,,珻运输形式已经在多个一、二线城市投入建设运营,随着查,评估建筑结构施工对地铁结构设施的影响就显得非常有必要。地下水是基坑施工中普遍存在的工程问题。目第卷第摘要:邻近地铁沿线的建设工程施工不可避免地会对已建成的地铁结构设施的安全和运营产生影响,为确保地铁结构设施的稳定和运营安全,需要对建设工程的设计、施工方案进行审查,评估工程施工对地铁结构设施的影响。以某工程为例,运用流固耦合分析方法研究了在地下水作用下,考虑水和岩土体耦合作用的基坑开挖过程对地铁隧道结构的影响,并分析∈┕ざ缘靥道结构的作用效应。基坑开挖过程中降水会引起基坑范围内较大幅度的地表沉降,该过程与基坑开挖卸荷效应联合作用,对地铁隧道结构的变形应力产生复杂的影响;另外,邻近地铁隧道结构的桩基施工加载也会引起隧道结构的下沉变形,需要在实际工程中予以重视。关键词:地铁;隧道;基坑开挖;流固耦合;地表沉降中图分类号:文献标志码:文章编号:————年痡..—...琈琒琒,琒,甋珻琒:—;;;猻;收稿日期:——;修回日期:——作者简介:彭琦,男,湖北武汉人,年毕业于武汉大学水利水电工程专业,博海こ淌Γ饕4邮耇、盾构施【及地下工程方面的研究与设计工作。.
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工程概况鞴恬詈霞扑阍△鱬埃珹蛞籄。基坑开挖施工影响分析对地铁结构设施的影响,本文以深圳地铁畔咚道结构附近某基坑工程为例,考虑地下水和岩土体的流固耦合作用。采用数值模拟的方法就基坑工情况进行评估,保证地铁结构的稳定,保障地铁运基坑平面分布为不规则形,开挖深度为ú嗔诮车靥呗非涠巍3〉赝磷陨隙地内下伏基岩层,可划分为全风化、强风化、中风化和微风化粉砂层,粒状结构,厚层状构造。场地地下水水位位于自然地表下场地地下水对钢筋混凝土结构有弱腐蚀性,对钢筋混捎闷侣史ǹM冢炼で街Щぃ。对于小变形分析,流体质量平衡方程可用式式中:拔I魉俣认蛄浚琺/籷。为体积流体源强度,痵;5ノ惶寤严督橹柿魈逑⒍鸬牧流体含量的变化与孑端沽Α⒘ρвΡ洹⑽露瘸线性变化,流体本构方程可用式硎尽式中:狟A浚琋/;狟凳豢谖?悸流体和颗粒热膨胀的不排水系数,痗扇范松魉俣认蛄坑肟紫端沽χ间的关系,对于均质、各项同性固体和流体密度是常数式中:=橹噬赶凳琺籔A魈迕芏龋体积应变对孔隙水压力的影响反映在流体本构关系中,反之,孑端沽Φ谋浠步ɑ嵋鹆ρП湫巍式中:△孑为应力增量;日;为给定函数