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非饱和土分布特征对地铁基坑支护设计的影响研究

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.1城市轨道交通发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.2基坑工程安全性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.1非饱和土力学特性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.2.2基坑支护技术发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.3.1核心研究问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.3.2主要技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

非饱和土基本性质及分布规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1非饱和土概念界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1.1非饱和土定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.1.2与饱和土的差异性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2非饱和土物理力学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.1密度与含水率关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2.2应力应变响应特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.3地铁基坑常见非饱和土类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.3.1残积黏性土分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3.2粉质土层特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.4非饱和土层空间分布规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.4.1地质勘察方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.4.2厚度与层位特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

非饱和土工程特性对基坑支护的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.1有效应力变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.1.1水力梯度作用分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.1.2固结沉降特性差异．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.2边坡稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.2.1内摩擦角影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.2.2不同含水量下的临界高度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

3.3支护结构受力特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.3.1土压力分布规律变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.3.2筋土协同效应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

非饱和土分布特征下的支护方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

4.1支护结构形式选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

4.1.1支撑体系适应性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

4.1.2地层条件与方案匹配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

4.2参数敏感性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

4.2.1含水率权重计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

4.2.2支护参数优化建议．．．．．