论文题目：含承压水地层路段的隧道基坑围护结构设计与施工方法研究 ——以苏州城北路改造人民路隧道工程为例
摘要：承压水基坑的设计和施工是当前岩土工程领域的热点和难点,平衡基坑的变形和成本是工程人员一直探索的课题。本文在总结工程经验和研究成果的基础上,以人民路隧道基坑工程为背景,对苏州地区含承压水路段的隧道基坑的变形规律做了相关的分析,同时利用Midas GTS NX有限元分析软件对承压水基坑的变形影响因素进行了研究。本文主要的研究内容和结论包括:总结了基坑围护设计常用的研究分析手段和基坑渗流理论的学术成果,归纳了考虑承压水影响下的基坑工程研究现状。系统阐述了基坑的变形规律和变形机理,分析和概括了承压水对基坑工程的四种主要危害形式;结合承压水基坑的设计和施工经验,总结和对比了包括RJP、MJS高压旋喷桩、地下连续墙、TRD工法和三轴搅拌桩等形式在内的含承压水地层基坑围护结构的常用形式。分析和比较了各类规范中基坑安全等级的划分规则以及变形控制标准,通过从大量已发表的文献资料中收集苏州地区类似基坑的变形监测数据和建立基坑变形数据库,在对基坑变形数据的整理和总结的基础上提出了苏州地区含承压水路段的隧道基坑工程变形控制指标的建议值。总结苏州地区的水文地质特征,根据基坑开挖与承压水层之间的空间关系,将苏州地区的承压水问题基坑分为潜水型基坑、微承压水型基坑、第I承压水型基坑和承压水层连通型基坑4种典型形式,并以最能代表该地区公路隧道基坑的微承压水基坑形式,结合Midas GTS NX有限元软件研究和分析了水文地质因素、设计因素以及施工因素对基坑变形的影响,并提出控制基坑变形的方法措施,为苏州地区微承压水型基坑的设计和施工提供理论支撑和参考依据。结合研究成果,概述了人民路隧道基坑工程从安全等级确定、围护结构选型和设计到施工等方面的各项关键技术,特别是针对上跨地铁节点为保护地铁区间隧道采取了相应的控制承压水的措施,并借助MidasGTSNX模拟和对比了不同工况下地下水渗流及地铁隧道上浮的差异,验证了针对性措施的有效性。
关键词：承压水;隧道基坑;围护结构;设计与施工;有限元
学科专业：交通运输工程（专业学位）
摘要
Abstract
注释说明
1 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.2 基坑围护与渗流理论研究现状
1.2.1 基坑围护结构的研究分析手段及研究现状
1.2.2 渗流理论研究现状
1.2.3 考虑地下水(承压水)渗流影响的基坑工程研究现状
1.3 研究目的和研究内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
2 基坑变形机理及承压水基坑围护结构
2.1 基坑变形规律和机理
2.1.1 坑底隆起
2.1.2 围护结构变形
2.1.3 地层沉降
2.2 承压水对基坑工程的影响
2.2.1 地下水分类
2.2.2 承压水对基坑工程的危害模式
2.3 含承压水地层基坑围护结构常用形式
2.3.1 基坑围护总体方案
2.3.2 承压水基坑围护结构
2.3.3 承压水基坑常用围护形式的适用条件及特点
2.4 小结
3 苏州地区公路隧道承压水基坑变形控制指标研究
3.1 基坑工程安全等级的确定
3.2 基坑工程变形控制标准
3.3 苏州地区承压水基坑变形统计分析
3.3.1 围护结构水平变形统计分析
3.3.2 基坑周围地层沉降统计分析
3.3.3 基坑周围地层沉降与围护结构最大变形的关系
3.4 苏州地区承压水基坑工程设计变形控制标准建议值
3.5 小结
4 苏州地区微承压水型基坑变形影响因素分析
4.1 苏州地区水文地质结构分类
4.2 苏州地区含承压水地层基坑分类
4.3 苏州地区公路承压水隧道基坑变形影响因素分析
4.3.1 模型水文地质参数
4.3.2 水文地质因素
4.3.3 设计因素
4.3.4 施工因素
4.4 小结
5 人民路隧道承压水基坑设计与施工关键技术
5.1 工程概况
5.2 工程地质及水文地质条件及其评价
5.2.1 场地地形、地貌
5.2.2 土层描述
5.2.3 水文条件
5.3 基坑围护选型与设计
5.3.1 基坑安全等级与变形控制指标确定
5.3.2 基坑围护形式选型和设计
5.3.3 一般工程段承压水基坑施工流程
5.4 特殊工程段承压水控制措施
5.4.1 针对性措施
5.4.2 施工模拟
5.5 小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献