基坑开挖对临近地铁隧道安全运营评估

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随着城市地下空间的发展,在既有地铁隧道旁进行基坑开挖的情况也越来越常见,对于基坑开挖对既有地铁隧道安全运营评估也成为关键问题.针对广州地铁3号线某地铁站附近的基坑工程,采用有限元模拟分析方法,根据由于基坑开挖与降水引起的地铁隧道结构的受力变形,评价基坑开挖对邻近地铁隧道的影响.研究表明,对于临近地铁隧道的基坑支护根据不同区段采用不同的支护方式,既能够保证地铁隧道和周围环境的安全,同时也具有较好的经济性.研究成果对于广州地铁沿线临近地铁隧道的基坑设计、施工和监测具有较好的工程指导意义,可为类似工程提供有益的工程借鉴.
其他文献
由于城市用地日益紧张,工程项目的施工往往在已有建筑的周边进行,施工振动对周边建筑的影响问题已逐渐成为人们关注的焦点.以中山市某试验场地为例,详细论述了基于FLAC3D的打桩施工振动对周边建筑物影响的数值分析方法.FLAC3D求解结果表明各质点振动速度峰值随距离呈指数衰减,相同质点的三向振动速度均为Z向>X向>Y向,且3个方向的振动速度达到峰值的时刻不同步,三向质点振速的合速度峰值与Z向振动速度峰值非常接近,可采用Z向振动速度作为合速度峰值.现场监测试验的结果验证了FLAC3D打桩施工模拟的准确性及有效性.
以紧邻深圳地铁龙华线高架线路的某项目深大基坑开挖为研究背景,利用传统弹性计算理论、三维数值模拟方法以及自动化监测等方法,分析了基坑支护结构以及地铁高架线路的变形情况.结果表明,对于桩锚支护三种分析手段的变形结果基本吻合,在此基础上进行高架基础的影响分析是可靠的.而对于双排桩+锚索的支护型式,三者之间存在较大区别,监测值大于弹性理论计算和数值模拟,设计中应适当折减支护刚度或放大土压力.地铁高架的数值模拟分析计算结果与实际监测值基本一致,可以作为弥补弹性理论计算无法分析周边建构筑变形的一种重要手段.
将粒子群算法(PSO)和Nelder-Mead优化算法(NM)相结合,在模态应变能指数(MSEBI)下提出了一种新型的两步识别法,该算法将结构损伤定位与定量分开考虑.首先,定义了模态应变能指数,以此用于粗略定位结构的损伤.第二步,通过PSO-NM算法求解结构损伤识别约束优化问题,确定结构损伤程度.数值仿真采用简支梁与两跨连续梁2种形式以评估本文所提方法的适用性.数值仿真结果表明,该方法不仅能有效定位结构损伤,还能准确识别梁式结构的损伤程度.同时,分步识别可以有效降低优化变量的维度,提高计算效率.