基坑围护结构变形对邻近既有隧道变形的影响分析开题报告

1. 研究目的与意义

21世纪以来，中国的经济以前所未有的速度迅猛发展，城市化进程也越来越快。而与此同时，城市人口急剧膨胀，人们也以前所未有的速度消耗着城市中可用的土地，城市的发展与对土地资源的需求的矛盾已经成为城市化进程中不可忽视的严重问题。为了遵循科学发展观的具体要求，人类虽然不可能停止城市发展的脚步，但可以转换思维角度，将眼光向下看，拓展地底空间，缓解地上土地资源紧张的问题所以有效的利用地下空间已经成为日趋关注的研究重点。而现实中的实践表明，在我国北上广等一线高度发展，土地资源日趋紧张的环境下，有效地利用地下空间，发展地下商场、地下交通、地下停车场等地下建筑，极大地拓展了建筑物的功能性，成功的解决了土地资源供需紧张问题，走上了可持续发展的城市化道路。

地下空间的发展，已经成为世界城市发展的主流，并且一座城市的地下空间利用水平也已经成为衡量一座城市发展水平的重要指标。而且在众多城市建设的实践中表明，发展地下空间对于提高土地的利用效率、节省土地资源、缓解城市人口密度、发展交通缓解地上交通压力、拓展建筑基础设施、增加城市绿地面积、保护文物古迹在城市建设中不被破坏和减少城市污染中起到了极大地作用。在以往城市地下空间建设的过程中，施工设计多从结构的稳定性和结构的强度方面考虑，但是现如今，施工地旁的建筑物繁多，而且地下工程也越来越往下发展，深度更大，所以周围环境状况对于地下工程施工的要求越来越高。

现在，越来越多的地下空间在世界各大城市发挥了不可取代的作用，有如地下铁路、地下车库、地下商场、地下医院、地下车库和地下民防设施。由此也产生了大量的基坑工程，而这些基坑工程位置特殊，周围建筑物庞杂，对于变形的问题也十分的敏感。

2. 国内外研究现状分析

详见文献综述

3. 研究的基本内容与计划

本文将分析基坑维护结构的变形对邻近既有隧道变形的影响，进一步探讨基坑开挖时围护结构对邻近既有地铁隧道的影响之间的关系。这不仅有助于加强基坑开挖对邻近土体变形的认识，而且提高了基坑开挖的可靠性、安全性和经济性。对保证基坑工程的设计和施工具有重要意义。本文的主要研究内容如下:

(1) 简述了基坑变形的理论。分析总结了基坑变形的影响因素、基坑开挖过程中土层的变形机理以及地铁隧道的变形规律；

(2) 采用plaxis建模，建立基坑与隧道的基本数值模型，通过数值模拟研究当基坑围护结构处于悬臂式变形特征及内凸式变形特征时，基坑开挖对相距不同位置隧道变形的影响，得到不同影响程度的分区 。

4. 研究创新点

本文将系统的总结国内外相关的研究成果，重点总结基坑开挖对于围护结构的常见的变形特征以及基坑开挖对于周围建筑、设施的影响。

通过使用土限元分析软件PLAXIS,以现有的工程项目为例，建立基坑与隧道的模型，通过数值模拟研究围护结构于不同特征时的对于隧道变形的的影响，并与经典文献中的案例进行数据分析比对，运用图表等形式将研究的内容清晰地展示出来。