摘要
本研究以陕西省城市地质与地下空间工程技术研究中心开放性课题“欠压密饱和黄土地层中地铁施工对临近古塔影响及灾害控制研究”为依托，对陕西几座典型的古塔展开研究，对其周边工程环境、水文地质条件、病害现状及成因进行调研分析；进而针对砖石古塔建筑地基的物理力学特性及临近开挖条件下的典型黄土地层本构参数进行深入研究；在此基础上，针对临近古塔的隧道施工对其力学响应进行数值分析，最终为地铁隧道临近砖石古塔施工提出合理的控制措施，并编制考虑临近隧道施工条件下古塔的稳定性评价分析平台。具体研究成果如下： （1）通过广泛调研高宽比为1.5~7.6的砖石古塔（大雁塔、小雁塔、万寿寺塔、大象寺塔、净光寺塔）的周边工程环境、病害现状、保护措施及地层条件，发现大部分古塔都出现了渗水、泛碱、倾斜等病害，砖石古塔地基所处的典型黄土地基承载特性受地下水位升降及临近地下空间的施工影响较大。 （2）砖石古塔地基所处的典型黄土地层主要为新黄土、古土壤、老黄土、粉质黏土等，通过西安某基坑工程实测资料的数值反演分析表明：MMC模型比MC模型更适合地下开挖工况下引起的地层移动问题，且当黄土地层的 refE 50 =1.1Es时与实际情况较接近。 （3）通过数值分析方法研究了不同空间位置处隧道开挖对临近古塔的力学响应（整体倾斜、局部倾斜、拉应力状态），结果表明：不同高度的砖石古塔，临近隧道施工的临界控制距离为：埋深不宜浅于15m，水平距离不宜低于4D（地下洞室洞径）。 （4）以大雁塔为例，研究了地下水位整体和局部升降对古塔变形的影响，结果表明：水位上升情况下，对古塔的纠偏问题较为有利，而水位整体下降工况下，建议临近隧道与大雁塔的空间距离为：埋深大于15m，水平距离不宜低于4.4D；水位局部下降工况下，建议隧道埋深大于15m，水平距离不宜低于4.6D。 （5）采用层次分析法及模糊数学理论，确定了影响砖石古塔稳定性的9个风险因子，并针对其风险等级标准进行了划分，构建了古塔稳定性评价系统，并进行了工程应用。
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