地铁区间隧道开挖对临近建筑结构内力及变形影响的分析研究(2)
通过以上分析可得以下结论:(1)地下开挖对结构梁弯矩的影响明显大于对结构柱的影响;(2)对于结构梁,竖井开挖对其内力的影响较大,而对于结构柱,横通道、区间隧道开挖对其内力影响较大。
4.2地层沉降分析
为了分析距离竖井边缘不同位置处的地表沉降,选择观察断面如图8所示,6个断面与竖井边缘的水平距离分别为4米、8米、12米、16米、20米、24米。
框架结构距离竖井边缘的距离为16米,此处由竖井开挖引起的地表最大沉降值为2.2mm,横向最大差异沉降为2.05mm;由横通道、区间隧道开挖引起的地表最大沉降值为1.5mm,横向最大差异沉降为1.26mm。框架结构的纵深长度约为8米,对比距离竖井边缘16米、24米处的最大地表沉降值,可知竖井开挖引起的纵向最大差异沉降为1.4mm,由横通道、区间隧道开挖引起的纵向最大差异沉降为1.0mm。
通过以上分析可得以下结论:(1)无论是竖井还是横通道、区间隧道开挖,所引起的地表沉降趋势相同,地表沉降曲线类似于正太曲线;(2)竖井离建筑结构较近,开挖引起的最大地表沉降及差异沉降较横通道、区间隧道要大;(3)随着到竖井边缘距离的增加,地表沉降值逐渐减小,当达到3-4倍竖井内径时,最大沉降值不足1mm,沉降量基本可以忽略。
5结语
本文以北京地铁15号线安立路站与大屯路东站之间的竖井、横通道及区间隧道为背景,通过数值计算,分析了地下开挖对临近建筑结构内力及变形的影响。
计算结果分析表明:(1)由梁、柱内力变化可知,地下开挖对临近建筑结构梁的影响明显大于对柱的影响;(2)地下开挖会引起地面凹陷,地表沉降曲线类似于正太曲线;(3)随着到开挖位置距离的增大,地表沉降值逐渐减小,当距离达到3-4倍开挖内径时,沉降量基本可以忽略。
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