长春地铁某车站降水对地表沉降影响分析研究

发布时间：2017-04-26 14:01

  本文关键词：长春地铁某车站降水对地表沉降影响分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：地铁车站基坑开挖和区间暗挖需要在无水或不影响施工的环境下进行,因此开挖之前就必须采取降水和止水方式,保证地下水位降到开挖面以下1m。否则就会影响地铁车站和区间的正常施工。地铁降水工程不同于一般的基坑降水,具有施工周期长,降低水位深、施工难度大的特点。而且地铁线路往往修建在城市繁华街道下面,地下管线复杂,周围建筑物众多。地铁降水不可避免要对地表沉降和周围建筑物产生影响,究竟产生多大的影响需要定量分析,以及产生的影响有什么规律,是否对地表和周围建筑物产生破坏,这就是本文分析研究地铁降水对地表沉降影响的目的。由于岩土工程具有区域性,长春市区地下水埋深1.90~3.30m,地铁开挖深度20m左右,本文针对长春地铁某车站基坑降水工程对地表沉降影响进行分析研究。文章首先介绍了论文的研究背景和意义,分析了相关技术研究现状和存在的问题,对目前常用的地铁降水类型的特点及适用条件做了研究总结;归纳了基坑降水方案选择的影响因素,并对长春地铁某车站基坑工程做了降水和监测方案设计;对通用有限元软件Midas/GTS NX做了简单介绍,依据场地地勘报告和车站支护参数,模拟了车站局部基坑降水和开挖支护,模拟效果反映了降水漏斗曲线和群井耦合效果,找到了地铁降水对地表沉降影响规律的数值模型。通过降水对地表沉降监测结果分析,得出了长春地铁降水对地表沉降随时间变化的影响规律。通过地铁降水对地表沉降监测数据分析,得出了95天内,地表沉降60-81天变化速率最大,88天后地表沉降趋势变缓的结论。通过数据分析研究,得出了该地铁车站降水对地表沉降的影响处于可控范围内的结论。
【关键词】：地铁降水 应力渗流 地表沉降 Midas/GTS NX
【学位授予单位】：长春工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU433;TU753.66
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 选题背景及研究意义8-10
• 1.2 国内外研究现状与存在的问题10-13
• 1.2.1 地铁降水的方法10-11
• 1.2.2 基坑降水渗流理论研究现状11
• 1.2.3 降水引起的地表沉降分析研究现状11-12
• 1.2.4 降水引起地表沉降研究存在的问题12-13
• 1.3 论文主要研究内容13
• 1.4 研究方法与研究步骤13-14
• 1.5 本章小结14-15
• 第2章 降水对地表沉降影响因素理论分析15-20
• 2.1 基坑渗流理论15-17
• 2.1.1 基坑渗流的影响因素15-16
• 2.1.2 基坑渗流的类型16-17
• 2.2 降水引起地表沉降理论17-18
• 2.3 降水引起的地表沉降计算18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 地铁某车站降水与监测方案设计20-34
• 3.1 工程概况20-23
• 3.1.1 车站概况20
• 3.1.2 重要建（构）筑物20-21
• 3.1.3 地下管线21-22
• 3.1.4 工程、水文地质情况22-23
• 3.2 车站降水方案设计23-29
• 3.2.1 降水设计要求23-24
• 3.2.2 地下水影响分析24
• 3.2.3 降水方案选择24
• 3.2.4 基坑涌水量计算24-26
• 3.2.5 单井出水能力计算26-27
• 3.2.6 降水井井深、数量和井间距计算27-28
• 3.2.7 降水设计参数确定28-29
• 3.2.8 降水井平面布置29
• 3.3 车站监测方案设计29-33
• 3.3.1 观测井布置29-30
• 3.3.2 监测点布置30-32
• 3.3.3 监测等级32
• 3.3.4 监测方法与步骤32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 有限元模拟与数值分析34-65
• 4.1 Midas/GTS NX软件概述34-38
• 4.1.1 材料本构模型34-35
• 4.1.2 属性类型35-36
• 4.1.3 截面特性36
• 4.1.4 建模分析流程36-38
• 4.2 抽水试验结果与模拟分析38-49
• 4.2.1 抽水试验结果分析38-42
• 4.2.2 单井降水效果模拟分析42-49
• 4.2.3 群井降水效果模拟分析49
• 4.3 降水对地表沉降监测结果分析49-54
• 4.3.1 地表沉降监测结果50-51
• 4.3.2 监测结果分析51-54
• 4.4 降水对地表沉降模拟分析54-61
• 4.4.1 基本假定55
• 4.4.2 模型参数55-57
• 4.4.3 建立模型57-58
• 4.4.4 渗流分析58-59
• 4.4.5 沉降分析59-61
• 4.5 降水对地表沉降模拟与监测对比分析61-62
• 4.6 不同本构模型结果分析62-63
• 4.6.1 本构模型简介62
• 4.6.2 结果分析62-63
• 4.7 不同水位降深结果分析63
• 4.8 数值模拟误差原因分析63-64
• 4.9 本章小结64-65
• 第5章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65-66
• 5.2 展望66-67
• 参考文献67-69
• 在学期间发表的学术论文及其他成果69-70
• 在学期间参加专业实践及工程项目研究工作70-71
• 致谢71

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