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1 绪论1

1.1 选题背景与意义1

1.2 地铁车站基坑工程的研究现状1

1.2.1 现场实测2

1.2.2 理论分析3

1.2.3 室内试验研究4

1.2.4 经验类比法5

1.2.5 变形控制措施5

1.2.6 存在的主要研究问题6

1.3 主要内容6

2 工程背景及其周边环境分析8

2.1 工程概况8

2.2 工程地质及水文地质概况15

2.2.1 地理位置及地形地貌15

2.2.2 工程地质情况16

2.2.3 水文地质情况16

2.3 基坑岩土问题及处理措施18

2.3.1 填土层上层滞水的影响及防治18

2.3.2 岩土体的软化18

2.3.3 基坑边坡变形18

2.3.4 渗透变形18

2.4 对周边环境的影响18

3 基于现场实测方法的在建车站侧穿既有地下结构的变形规律研究20

3.1 现场监测20

3.1.1 监测目的20

3.1.2 监测频率及控制标准21

3.1.3 监测数据处理及反馈21

3.2 基于现场实测数据分析的深基坑围护结构变形规律22

3.2.1 水平位移分析22

3.2.2 沉降变形分析24

3.2.3 倾斜变形分析26

3.2.4 紧邻既有地下结构沉降变形分析29

3.3 小结31

4 基于数值计算方法的在建车站侧穿既有地下结构的变形规律研究32

4.1 PLAXIS有限元分析软件32

4.1.1 前处理功能33

4.1.2 计算分析功能33

4.1.3 后处理功能34

4.1.4 土体硬化模型（HS）34

4.2 数值计算模型35

4.2.1 基本假定与计算范围35

4.2.2 岩土体工程力学参数37

4.2.3 基坑施工过程模拟38

4.3 数值模拟计算结果分析40

4.3.1 矢量分析40

4.3.2 应变分析45

4.3.3 应力分析54

4.3.4 毗邻地下结构倾斜变形分析64

4.4 小结67

4.4.1 地下水对于深基坑建设的影响分析67

4.4.2 施工工法对于深基坑建设的影响分析68

4.4.3 在建地铁车站深基坑围护结构倾斜变形分析68

5 基于模型试验方法的在建车站侧穿既有地下结构的变形规律研究70

5.1 概述70

5.2 模型试验的相似理论70

5.2.1 相似判据的推导71

5.2.2 模型试验相似理论73

5.3 相似材料的研制及相关力学试验74

5.3.1 相似材料的研制75

5.3.2 相似材料的力学试验76

5.4 模型试验装置80

5.5 地铁车站深基坑施工过程试验研究82

5.5.1 模拟范围82

5.5.2 相似材料82

5.5.3 试验过程83

5.6 试验结果分析84

5.6.1 应力分析85

5.6.2 围护结构倾斜分析88

5.6.3 既有地下结构失稳模式90

5.7 小结91

6 在建车站侧穿既有地下结构的变形控制措施研究93

6.1 车公庙交通枢纽施工方案与方法93

6.1.1 总体施工方案93

6.1.2 车站主体围护结构施工方案94

6.1.3 车站基坑降水与土石方工程施工96

6.1.4 车站主体结构施工96

6.2 施工方案比选101

6.2.1 明挖顺筑法101

6.2.2 盖挖逆筑法109

6.2.3 与现场实测、模型试验结论对比116

6.3 围护结构参数的影响117

6.3.1 厚度分析117

6.3.2 支撑轴力分析120

6.4 变形控制措施121

6.4.1 深基坑施工影响范围的确定121

6.4.2 周围环境调查123

6.4.3 车公庙地铁车站深基坑施工对紧邻既有地下结构的变形控制措施124

6.5 小结126

7 结论127

参考文献129