双流快铁站内撑基坑回填土沉降特性及其对站坪结构影响研究

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“成绵乐”快铁隧道下穿成都双流国际机场新建南侧停机坪,隧道基坑采用明挖法施工,先进行4m深度1:0.75坡度的放坡开挖,再施加灌注桩及内支撑进行开挖,基坑总深度15.8m左右,隧道施工完成后进行回填及压实;填土完成后进行检测发现填土的压实度平均只有75.8%,远未达到规范所要求的95%的标准;而考虑隧道的抗浮问题不能将其挖除重填。因此,结合学位论文,对这种未压实填土的沉降特征及其对道面结构、箱涵管线的影响进行了研究。论文在以下方面开展了研究工作,并获得了以下研究结果:(1)在收集基坑场地地质勘察资料基础上,对基坑存在的岩土工程问题进行了总结分析,结果表明该基坑填土未压实的沉降特征及其对道面结构及箱涵管线的影响是主要岩土工程问题。(2)根据勘察资料显示的地层结构和平面分布范围,对地层结构进行合理的简化;同时根据飞机荷载规范,对飞机荷载进行简化,将机轮荷载简化为圆形均布垂直荷载。(3)根据简化的岩土工程模型及荷载,通过层状弹性理论并利用传统的太沙基固结理论、规范的分层总和法及最大压实度法对填土及原状土在铺设和未铺设道面结构层时的沉降特征进行理论分析计算。计算结果显示道面结构层对填土内附加应力起到了很好的扩散作用;在铺设道面层时,B737-300ER荷载作用下,填土与原状土的沉降差为30.1mm。(4)通过弹性力学、结构力学及材料力学等知识,对不均匀沉降下的道面结构、排水箱涵及输油管线的内力进行了理论分析。在B777-300ER飞机荷载作用下产生的地基不均匀沉降均使道面结构、排水箱涵及输油管线发生破坏。(5)根据基坑简化岩土工程分析模型,利用数值分析B777-300ER飞机荷载作用下,填土及原状土的沉降量,分别为113.3mm及44.3mm;并对荷载作用下的道面结构、排水箱涵及输油管线进行了内力分析,拉应力的最大值分别为2.26MPa,2.26MPa及99.7MPa,均对混凝土造成了开裂现象及对输油管线造成了弯折。
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