層狀巖體開(kāi)洞地基穩(wěn)定性分析.pdf

1、在社會(huì)不斷發(fā)展和國(guó)家城市化發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)下,城市化進(jìn)程迅速加快,地面與地下空間綜合利用成為發(fā)展重點(diǎn)。在重慶,地表高樓林立,地下防空洞、地鐵隧道、大型地下商場(chǎng)眾多。隨著時(shí)代發(fā)展,勢(shì)必面臨地面建筑的改建,拆遷,再建等工程,這些工程由于地下洞室的存在,既要考慮到上部建筑的穩(wěn)定性,又要考慮洞室的穩(wěn)定性,如果洞室出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題,則影響建筑基礎(chǔ),而基礎(chǔ)直接影響上部建筑,此即為洞室地基穩(wěn)定性問(wèn)題,是地面地下空間綜合開(kāi)發(fā)利用需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題。而占世界

2、陸地面積達(dá)2/3的層狀巖體由于其明顯的各向異性特點(diǎn)以及復(fù)雜的破壞機(jī)制更為這些工程的安全進(jìn)行增加了復(fù)雜性。
　　因此本文利用能夠比較好的反映層狀巖體力學(xué)特性及破壞模式且易應(yīng)用于工程實(shí)際的Ubiquitous-Joint本構(gòu)模型分析了在不同荷載位置以及不同層理參數(shù)下層狀巖體開(kāi)洞地基穩(wěn)定性。論文的主要內(nèi)容和結(jié)論有:
　?、?gòu)睦碚摵蛯?shí)踐的角度出發(fā),總結(jié)分析了層狀圍巖洞室的失穩(wěn)機(jī)理及破壞模型,表明層狀圍巖洞室的破壞模式及形態(tài)與其層理傾

3、角等層理特性密切相關(guān)。同時(shí),洞室地基的穩(wěn)定性涉及建筑地基和洞室圍巖兩者的穩(wěn)定性,論文分別總結(jié)了兩者的穩(wěn)定性判據(jù),整體作為洞室地基的穩(wěn)定性判據(jù)。
　　②論文總結(jié)并比較了層狀巖體常用的計(jì)算模型,因?yàn)閁biquitous-Joint能夠比較好的模擬層狀巖體洞室圍巖的各向異性特點(diǎn)及破壞模式,以及便于應(yīng)用的特點(diǎn),本文選取Ubiquitous-Joint本構(gòu)模型分析洞室地基的穩(wěn)定性。
　?、圻\(yùn)用有限差分法,開(kāi)展層狀巖體開(kāi)洞地基動(dòng)態(tài)數(shù)值模

4、擬分析,將洞室開(kāi)挖后的結(jié)果與傳統(tǒng)的Mohr-Coulomb本構(gòu)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,表明Ubiquitous-Joint本構(gòu)能比較好的反應(yīng)層狀巖體各向異性的特點(diǎn)。同時(shí),施加上部荷載及改變其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,結(jié)果表面荷載位置對(duì)洞室受力變形有一定影響,荷載位置不同應(yīng)力變形傳遞路徑有所不同,破壞形式有所改變。
　　④以層理摩擦角、層理粘聚力、層理傾角和層理抗拉強(qiáng)度作為4因素,以洞頂、地表及邊墻相對(duì)變形作為評(píng)價(jià)指標(biāo),開(kāi)展4因素4水平的正交試驗(yàn)

5、,并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析和方差分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單因素敏感性分析,總結(jié)層理特性對(duì)洞室地基穩(wěn)定性的影響,計(jì)算結(jié)果表明,層理參數(shù)對(duì)洞室地基的穩(wěn)定性影響較大,各有不同。
　?、輰biquitous-Joint本構(gòu)模型運(yùn)用于東大門隧道上方修建培訓(xùn)綜合樓工程,通過(guò)基坑開(kāi)挖和建筑荷載分步施加的動(dòng)態(tài)施工模擬,分析了在東大門隧道上方修建培訓(xùn)綜合樓時(shí)洞室地基的受力變形特點(diǎn)及其穩(wěn)定性,并與監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行比較,計(jì)算結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一致,洞室地基安全穩(wěn)