地铁隧道附近基坑开挖三维模拟分析：加固策略与影响

"临近地铁隧道的软土深基坑开挖三维数值模拟 (2015年)" 这篇2015年的论文聚焦于城市地铁隧道附近进行的深基坑开挖工程可能对地铁隧道产生的影响。文章以杭州的一个具体案例为基础，运用有限元法构建了三维数值模型来模拟和分析基坑开挖过程中的土体变形及其对临近地铁隧道的效应。研究表明，未经加固的基坑开挖可能导致隧道的最大水平位移达到8.7mm，这对隧道的正常运营和安全性构成了威胁，因此必须采取控制措施。 作者对比分析了两种加固方案：不加固和坑底加固结合槽壁加固。结果显示，坑底加固和槽壁加固能够显著减少基坑开挖对地铁隧道的扰动，特别是在B基坑开挖阶段效果尤为明显。此外，地铁车站的围护结构以及基底抗拔桩对车站结构变形具有一定的抑制作用，使得基坑开挖引起的车站变形远低于规定的控制标准，且小于隧道的变形。 在实际施工中，应确保基坑支撑的位置和刚度，及时设置支撑，并遵循“先支撑后开挖”的原则，利用基坑的时空效应以减小对地铁隧道的影响。这项研究对于类似工程提供了有价值的参考依据，有助于在城市地下空间开发中更好地保护地铁设施的安全。 关键词涉及基坑工程、地铁隧道、施工影响、加固和三维数值模拟，这些关键词反映了研究的核心内容和技术手段。论文的发表进一步证实了数值模拟在解决复杂地质工程问题中的实用性，尤其是在评估和控制地铁隧道周边工程活动潜在风险方面。随着城市化进程的加速，这类研究对保障城市基础设施的安全运行具有重要意义。