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[工程实例] 某地下快速路明挖基坑施工对下卧地铁区间隧道影响分析(简)

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发表于 2014-9-6 11:49:25 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海长宁区
本帖最后由 ycding 于 2014-9-9 08:56 编辑

某地下快速路明挖基坑施工对下卧区间隧道影响分析
1.1 计算模型及计算工况
1.1.1 计算模型
1. 几何模型及网格
三维几何模型及基坑分区如12所示。三维几何模型尺寸为140m×140m×50m


1 三维几何模型


2 基坑分区示意
模型计算分析采用岩土工程三维有限元软件Midas GTS,计算模型网格如35所示。


3 整体计算模型网格


4 整体计算模型网格(开挖至坑底)


5 隧道与基坑支护结构(未显示内部结构)
2. 土体本构模型及参数
土体采用Modified Mohr-Coulomb模型,该模型可以考虑土体的压缩硬化与剪切硬化,并采用Mohr-Coulomb破坏准则。各土层基本物理力学性质参数如1所示。
1 土层基本物理力学性质参数

层号
名称
厚度
g
http://bbs.yantuchina.com/file:///C:/Users/hp/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.gifφ
c
E0.1-0.2
E50
m
kN/m3
°
kPa
MPa
MPa
1-1
杂填土
3.64
18.0
10.0
5.0
3.00

3
淤泥质粘土
5.86
17.1
12.5
13.0
2.43

2-1
淤泥
3.00
16.5
10.4
11.0
2.04

2-2
淤泥质粘土
1.50
16.9
11.5
12.0
2.28

1
粉砂
5.50
19.1
31.1
5.0
10.61

2
粉质粘土夹粉砂
6.00
18.5
19.2
19.0
4.90

2
粘土
13.50
17.4
12.4
16.0
3.39

2
粉质粘土
2.00
18.8
15.2
38.0
6.58

2
粉质粘土
9.00
18.3
16.3
26.0
5.71


加固(坑上0.5MPa)

19.0
25.0
100.0

60.0

加固(坑下1.0MPa)

19.0
25.0
200.0

120.0


3. 结构单元模型及参数
结构单元物理力学性质参数如2所示。
2 结构单元物理力学性质指标

名称
单元型式
1道砼支撑
1DbeamC30800×800
23道钢支撑
1DtrussQ235609×16
灌注桩
1DbeamC30800
砼管片
2DshellC50,厚350
围护墙(密插型)
2Dshell,等代C30,厚612
围护墙(插二跳一型)
2Dshell,等代C30,厚536
冠梁1
1DbeamC301200×800
腰梁23
1DbeamC30500×800


1.1.2 计算工况
计算步与施工条件如3所示。
3 计算步与施工工况

计算步
施工条件
备注
1
初始地应力平衡
K0条件
2
区间隧道施筑

 
3
地基加固(坑上、坑下)SMW、灌注桩施工
位移清零
4
LR坑开挖1,地面超载
 
5
LR坑施工冠梁1、支撑1,开挖2
 
6
LR坑施工腰梁2、支撑2,开挖3
 
7
L坑浇筑底板、侧墙、中墙、顶板,拆撑;R坑施工腰梁3、支撑3,开挖4
 
8
R坑浇筑底板、侧墙、中墙、顶板,拆撑
 
9
AB坑开挖1,地面超载
 
10
AB坑施工冠梁1、支撑1,开挖2
 
11
AB坑施工腰梁2、支撑2,开挖3
 
12
A坑、B坑浇筑底板、侧墙、中墙、顶板,拆撑
 
13
C1C3C5开挖1,地面超载
 
14
C1C3C5坑施工冠梁1、支撑1,开挖2
 
15
C1C3C5坑施工腰梁2、支撑2,开挖3
 
16
C1C3C5坑浇筑底板、侧墙、中墙、顶板,拆撑
 
17
C2C4开挖1
 
18
C2C4坑施工冠梁1,开挖2
 
19
C2C4坑施工腰梁2、支撑2,开挖3
 
20
C2C4坑浇筑底板、侧墙、中墙、顶板,拆撑
 
21
D1D3D5开挖1,地面超载
 
22
D1D3D5坑施工冠梁1、支撑1,开挖2
 
23
D1D3D5坑施工腰梁2、支撑2,开挖3
 
24
D1D3D5坑浇筑底板、侧墙、中墙、顶板,拆撑
 
25
D2D4开挖1
 
26
D2D4坑开挖2
 
27
D2D4坑施工腰梁2、支撑2,开挖3
 
28
D2D4坑浇筑底板、侧墙、中墙、顶板,拆撑
 


1.2 计算结果及分析
1.2.1 基坑变形
1. 围护墙侧向位移



6 计算步28  D2D4坑施工后基坑围护墙X向位移



7 计算步28  D2D4坑施工后基坑围护墙Y向位移
2. 围护墙竖向位移



8 计算步28  D2D4坑施工后基坑围护墙Z向位移
3. 围护墙整体位移



9 计算步28  D2D4坑施工后基坑围护墙整体位移

1.2.2 隧道变形
1. 隧道竖向位移





15 计算步28  D2D4坑施工后隧道竖向位移
2. 隧道侧向位移



16 计算步28  D2D4坑施工后隧道X向位移
2. 隧道整体变形



17 计算步28  D2D4坑施工后隧道整体变形

发表于 2014-9-6 22:25:23 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
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图没有办法看
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 楼主| 发表于 2014-9-9 08:57:13 | 显示全部楼层 来自 上海长宁区
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发表于 2015-12-12 11:07:58 | 显示全部楼层 来自 北京海淀
给丁博士点赞
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发表于 2016-3-4 09:52:43 | 显示全部楼层 来自 浙江宁波
楼主是丁博士??
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 楼主| 发表于 2016-4-18 10:43:58 | 显示全部楼层 来自 上海
w87233 发表于 2016-3-4 09:52
楼主是丁博士??

你哪位?
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发表于 2017-8-25 09:09:08 | 显示全部楼层 来自 亚太地区
非常复杂的案例,也很详细
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