1、中文 4920 字， 3468 单词 ,18600 英文字符 出处： Ho C E, Hu S. Design Optimization of Underground Subway Station Diaphragm Walls Using Numerical ModelingC/Geo-Congress 2014 Technical Papers sGeo-characterization and Modeling for Sustainability. ASCE, 2014: 3122-3132. 基于数值模拟的地铁车站地下连续墙设计优化 何楚儿，理学博士， 美国土木工程师学会会员 和胡双
2、 美国土木工程师学会 会员 合作者，奥雅纳， 77 水街，纽约， NY10005 ， chu.ho 高级岩土工程师 ， 奥雅纳 ， 77 水街 ， 纽约 ， NY10005 ， Shuang.hu 摘要 ： 盖挖施工是一个土 -结构相互作用的问题 ， 涉及分段安装和拆卸支撑支架 的顺序 。 挡土墙和支撑结构的特性会影响作用于墙壁上的土压力 。 对于挡土墙的 设计数值模拟是一 种 有用的 方法 ， 因为各种可能的结果可以通过改变元素的岩土 及结构性能来研究 。 正确理解挡土墙和支撑系统的相互作用 ， 有利于实现最佳的 设计 ， 既控制墙位移和满足施工性要求 。 本文讨论了选择适当的土壤和结构
3、模型， 包括非线性的因素土的应力 - 应变行为和时间依赖特性，以及影响地下水渗流 条件对挡土墙的行为 。 一个案例研究的例子是通过使用的软件 Plaxis 来研究一个 地铁站中地下连续墙和支撑结构，验证了建模之间复杂的相互作用过程。 引言 一个城市范围内的地下建筑受到建设环境中已有建筑的影响， 对街道的定 向 ， 以及现有的建筑结构类型的决定将需要一个优秀的设计方案 。 在地下建筑的 可持续发展中关键的考虑因素是城市环境 ， 包括尽量减少地面开挖 ， 减少弃土处 置，利用永久性结构优化材料消耗 ，创新建造活动的顺序以应对潜在的工作限 制和延迟，以及减少中断对现有 在街道上的交通流的影响。本文提
4、出了一种盖 挖施工地铁车站的案例研究 ， 并讨论如何通过数值模拟来实现地下连续墙的设计 优化。 工程概况 作为纽约市曼哈顿上东侧第二大道地铁的拓展 ， 一个新的地下捷运设施正 在建设中（图 1） 。新工厂将沿着第二大道从第 92 街 延 伸到第 99 街，在那里它 会连接到北部建于 20 世纪 70 年代的现有隧道。地面标高在 NYCT 基准 EL 112 英尺（ 34.1 米）和 EL 116 英尺（ 35.3 米）之间变化，一般向下倾斜朝向北部。 正常高水位高程变化在第 92 街 EL 105 英 尺 （ +32 米 ） 至第 95 街 EL 102 英 尺 （ 31.1 米 ） 近似线性
5、的 ， 在第 95 街北部基本保持不变 。 包括第 96 街车站和过渡的隧道 在内的本节地铁均用盖挖法施工。车站框架边缘必须在现有街道的路边线以内。 第 96 街车站长 550 米 ， 宽 18 米 ， 深 18 米 ， 除了南部遇到高基岩的地方 ， 施工 主要是通过填充有机物，粉质砂岩和冰川沙泥， 图 1 第 96 街站和过渡隧道规划图 由于工作区域的限制 ， 因此 ， 在大多数人行道下面的车站限制之外 ， 开挖墙无法 安装临时支撑。因此，在车站箱壁的外墙上约 75的使用永久性的地下连续墙， 这在施工期间将作为临时地支撑壁 。 唯一的例外为第 92 街和第 93 街遇到浅层岩 石的地方，使用
6、岩石凿或岩石切割机可以防止在安装隔膜墙时遇到更大的问题。 使用临时的咬合桩墙的另一种方案是采用标称 600mm 深嵌岩以获得防水密封。 此外 ， 需要安装临时轨道地板来跨越地下连续墙顶部和桩墙 ， 以便在地下开挖的 同时街道上交通不受阻断。图 2 展示出了典型第 96 街车站的横截面，其中涉及 建设永久性地下连续墙。 图 2 第九十六街车站的典型截面 永久性地下连续墙的优化设计 因为盖挖施工涉及分段安装和拆卸支撑支架的顺序 ， 它是土与结构相互作用 问题，临时支护系统上作用的土压力的大小受到挡土墙扰度和支撑物刚度的影 响 。 一个优化的支持系统将允许墙体偏移 ， 从初始的静止土压力开始 ， 尽可能减 少挡土墙背部的土压力 。 这将允许支柱变小或支撑间距变大 ， 强体偏移的最大值 将取决去已有建筑和周围场地移动设施的容忍度 ， 在一般情况下 ， 挡
