毕业答辩PPT(岩土工程)课件.pptx 31页

'盾构施工对路基沉降的影响分析答辩人：邵文专业：岩土工程时间：2015年4月中国矿业大学（北京）ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing) contents计算内容与结果分析4工程概况1现场实测分析2FLAC3D模型建立3目录 一、工程概况北京地铁6号线一期工程十里堡站到青年路站区间，采用土压平衡盾构施工。管片外径为φ6.0m，内径为φ5.4m，管片厚300mm，每环宽1.2m。图1-1地铁隧道、铁路箱涵、高层建筑物相互关系剖面图1、项目概况 盾构推进方向高层建筑箱涵左线隧道右线隧道图1-2地铁隧道、铁路箱涵、高层建筑物相互关系平面图2、建（构）筑物平面位置关系 图1-3京包铁路箱涵结构图3、铁路箱涵结构 二、现场实测分析1、现场测点布置盾构推进方向DB1DB2DB3DB4BACDEH建筑物Q1Q4Q5Q8Q2Q3Q6Q7图2-1地表、建筑物及箱涵监测点布置图 图2-2地表沉降变化曲线图2、地表沉降盾构通过距离（m）沉降量︵mm︶（1）测点平均沉降位移为-10.47mm；（2）最大值为-12.26mm。 图2-3箱涵沉降变化曲线图3、箱涵沉降（1）测点最大隆起位移为1.50mm，出现在箱涵东北角；（2）沉降最大-10.50mm出现在箱涵东南角。沉降量︵mm︶工况1工况2工况3工况4时间（d） 图2-4建筑物沉降变化曲线图3、建筑物沉降（1）测点最大隆起位移为3.75mm；（2）沉降最大-13.80mm沉降量︵mm︶时间（d） 三、FLAC3D模型建立1、边界条件模型两侧的位移边界是约束水平移动，底部为固定边界，约束其水平移动和垂直移动。模型上边界为地表，为自由边界。图3-1模型边界图 2、参数选取序号土层名称密度ρ/(kgm-3)体积模量Es/MPa剪切模量E0/MPa粘聚力C/kPa内摩擦角/(0)土层厚度h/m1填土19004.632.1210.012.022粉质粘土20205.201.8223.924.873粉细砂200010.155.23016.854圆砾20109.174.23030.025中粗砂20109.24.3012.316粉质粘土200516.678.5910.217.657粘土200019.828.3722.514.018表3.1岩土材料的物理力学参数 2、参数选取表3.2建（构）筑物材料的物理力学参数序号建构筑物名称密度ρ/(kgm-3)弹性模量Es/GPa泊松比υ1管片250031．50.252建筑物基础2400250.253箱涵2500300.234护坡桩2400250.25 3、计算模型图3-2计算网格单元左线隧道右线隧道铁路箱涵建筑物 四、计算内容与结果分析1、模拟步骤（1）重力荷载作用下的内力平衡；（2）位移与速度清零，进行铁路箱涵开挖并做相应的支护，计算使内力平衡；（3）施加铁路箱涵、路基与建筑物荷载，并再一次进行内力平衡，位移清零；（4）同时开挖左右线隧道，开挖的同时进行管片拼装与土层注浆处理。 2、荷载模型图3-3荷载模型图为了简化计算，把静荷载和动荷载简化为静荷载处理，最后得到沿线路纵向作用在路基面上的分布荷载q为50kpa,建筑物也通过平面荷载形式模拟，取为125kpa。 3、模型测点布置图3-4模型测点布置图ABCDQ1Q2Q3Q4DB1DB2盾构推进方向 4、计算结果分析视频3.1计算过程 图3-5模型整体竖向位移沉降图 4、计算结果分析图3-6箱涵竖向位移云图（1）箱涵位移场分析 图3-7箱涵竖向位移矢量图 图3-7Q1、Q2沉降值为了进一步分析箱涵在整个开挖过程中的变形情况，取Q1、Q2、Q3、Q4底板上的四个角点作研究点，分析点如下图：计算时步step沉降量mABCDQ1Q2Q3Q4DB1 图3-8Q3、Q4沉降值计算时步step沉降量mABCDQ1Q2Q3Q4DB1 当盾构推进时，铁路箱以中间沉降缝为分界线，箱涵北侧隆起，南侧箱涵沉降。箱涵的最大隆起位置出现在箱涵东南面侧墙角处，其值为8mm，最大沉降位置出现在东南侧边墙角沉降缝处，其值为8cm。箱涵整体微向南侧倾斜。 图3-9建筑物基础竖向位移云图（2）建筑物位移场分析 图3-10建筑物基础竖向位移矢量图 图3-11A、B沉降值为进一步分析建筑物在整个开挖过程中的变形情况，取A、B、C、D基础上的四个角点作研究点，分析点如下图：沉降量m计算时步stepABCDQ1Q2Q3Q4DB1 图3-12C、D沉降值沉降量m计算时步stepABCDQ1Q2Q3Q4DB1 当盾构推进时，建筑物基础以中间沉降缝为分界线，基础南侧隆起，北侧基础沉降。建筑物的最大隆起位置出现在建筑物东南面侧基础角沉降缝处，其值为5mm，最大沉降位置出现在东北侧边基础角沉降缝处，其值为2.3cm。建筑物整体微向北侧倾斜。返回 图3-13建筑物倾斜计算示意图D1D2LҨ返回L=24.0mD1=23.0mmD2=5.0mm 后期规划（1）调整隧道支护方案；（2）变更盾构施工工况，分析沉降；（3）改变隧道埋深，分析沉降；（4）分析结果，给出合理的施工与支护方案。 中国矿业大学（北京）ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing谢谢大家！'