北京地鐵六號(hào)線盾構(gòu)穿越地鐵flac3d數(shù)值分析報(bào)告-預(yù)覽頁
【正文】 于合理。 2 三維數(shù)值分析建模與軟件系統(tǒng)概述 地鐵隧道施工是典型的三維空間問題，盾構(gòu)隧道施工引起的地表沉降具有顯著的時(shí)空效應(yīng)。區(qū)間全長(zhǎng) ，采用盾構(gòu)法施工。在隧道工程施工以前，國(guó)內(nèi)外普遍采用數(shù)值模擬分析計(jì)算的方法預(yù)測(cè)施工引起的地表變形及對(duì)周邊 建構(gòu)筑物的影響。在我國(guó)，地鐵施工造成地面沉陷、周邊建（構(gòu)）筑物損害、隧道涌水、城市生命線工程損害等事故時(shí)有發(fā)生，往往造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)影響；其中隧道施工引起地層沉降的三維預(yù)測(cè)與控制問題尤顯重要。 工程概述 十里堡站 ~青年路站區(qū)間沿現(xiàn)狀朝陽北路道路南側(cè)地下敷設(shè)，線路呈東西走向，西段區(qū)間起于朝陽北路與十里鋪路相交路口的十里堡站，出站后沿朝陽北路路中向東敷設(shè)，線路經(jīng)過一人行天橋、京包鐵路及箱涵，止于朝陽北路與青年路相交路口的青年路站 。鐵路為 5 股道，分別是電廠專用線，東北環(huán)線，星雙聯(lián)絡(luò)線，磚瓦廠專用線和建材廠專用線。施工之前，基于現(xiàn)場(chǎng)工程條件的三維數(shù)值模型是計(jì)算地表沉降最有效的手段。 （ 2） 考慮盾構(gòu)法動(dòng)態(tài)施工過程，對(duì)該區(qū)間盾構(gòu)隧道施工導(dǎo)致的地面建筑物沉降 進(jìn)行了 FLAC3D 數(shù)值計(jì)算分析 （ 3）土層厚度、土層力學(xué)參數(shù)、地下水位等水文地質(zhì)條件等按照勘察報(bào)告提交的參數(shù)進(jìn)行選取，在不同的縱斷面位置，按照建模位置對(duì)應(yīng)的參數(shù)選取 ，土層厚度變化的按照該土層在該位置附近的平均值選??；土層強(qiáng)度參數(shù)按照勘察報(bào) 3 告提供的建模位置相應(yīng)鉆孔的土層強(qiáng)度參數(shù)選取；當(dāng)該位置無直接的土層勘察數(shù)據(jù)可選取時(shí)，則按照該土層的平均強(qiáng)度參數(shù)選取。 數(shù)值分析用的 FLAC3D軟件系統(tǒng)介紹 本次計(jì)算分析采用的軟件系統(tǒng)是由美國(guó)引進(jìn)的 FLAC3D 系統(tǒng)，它是目前世界上最優(yōu)秀的巖土工程數(shù)值分析軟件之一。 FLAC3D 適于隧道工程問題的原因在于它提供了適于巖土特性的本構(gòu)模型，如橫觀各向同性、摩爾 — 庫倫、劍橋、零模型模擬開挖、應(yīng)變軟化、砌體節(jié)理模型以及粘性模型和滲流模型等。 FLAC 法預(yù)計(jì)地表沉降時(shí)，將沉降視為力學(xué)過程，不僅能夠預(yù)計(jì)地表移動(dòng)，而且可以給出地層的受力狀況，并能考 慮各種施工因素的影響。 計(jì)算域的確定 計(jì)算范圍：模型上邊界上至地面 ，下邊界至少在隧道底部 3D 以下，橫向取至距隧道中線兩側(cè)各 ， 模型沿隧道軸線長(zhǎng)度為 20D。條形基礎(chǔ)則按照荷載通過基礎(chǔ)梁傳遞到地基的方式施加。 材料模型以及變形模式 土體模型采用彈塑性理論計(jì)算，巖土體材料模型采用摩爾 庫侖準(zhǔn)則，變形模式采用大應(yīng)變變形模式進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算模型大小足以考慮空間效應(yīng)、開挖、結(jié)構(gòu)加固、地層加固、邊界效應(yīng)等影響。第一個(gè)模型， 第一步開挖 左側(cè)隧道 ，第二步開挖右側(cè)隧道；第二個(gè)模型，第一 步開挖右側(cè)隧道，第二步開挖左側(cè)隧道。 第二步開挖左側(cè)隧道時(shí)，隧道 水平位移 ， 隧道 豎向位移 ，地表沉降為 ，地表水平位移為 。
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