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《地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地表變形規(guī)律研究碩士論》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地表變形規(guī)律研究姓名:馮超申請學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程指導(dǎo)教師:任建喜@論文題目:地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地表變形規(guī)律研究專業(yè):防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程碩士生:馮超(簽名)指導(dǎo)老師:任建喜(簽名)摘要在黃土地區(qū)采用盾構(gòu)方法修建城市地鐵隧道在我國尚屬首例,由于地表建筑古跡較多,使得盾構(gòu)施工引起的地表沉降以及對周圍環(huán)境的影響問題尤為突出,開展黃土地區(qū)城市地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地表變形規(guī)律研究具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。3D本文以某城市地鐵2號(hào)線區(qū)間隧道盾構(gòu)施工工程為依托,通過理論分析、FLA
2、C數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)測相結(jié)合的方法,研究了盾構(gòu)施工修建地鐵隧道時(shí)的地表沉降規(guī)律、城墻基礎(chǔ)變形規(guī)律,建議了變形控制方案。主要工作有:(1)研究了地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地表沉降主要原因及其變形機(jī)理。結(jié)果表明,影響地表沉降變形的主要原因是盾構(gòu)法施工過程中產(chǎn)生的地層損失引起地層移動(dòng)、襯砌結(jié)構(gòu)的變形、土體的固結(jié)和次固結(jié)作用等。在隧道盾構(gòu)施工過程中,地表沉降根據(jù)盾構(gòu)推進(jìn)位置不同,分為盾構(gòu)到達(dá)前、盾構(gòu)到達(dá)、盾構(gòu)通過時(shí)、盾尾通過、后續(xù)沉降五個(gè)階段的變形。(2)分析研究區(qū)間隧道和地表沉降暨有監(jiān)測資料,得出了Peck公式沉降槽寬度影響系數(shù)K在0.44~0.50之間
3、變化。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,建議了Peck公式在黃土地區(qū)城市地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地表沉降預(yù)估時(shí)的適用條件。3D(3)建立了FLAC數(shù)值模型預(yù)測盾構(gòu)施工下穿古城墻時(shí)其基礎(chǔ)變形規(guī)律。通過對不同工況計(jì)算結(jié)果的對比分析,建議了對古城墻門洞下地層采用鉆孔灌注樁加地層化學(xué)3D注漿加固的方案來控制古城墻基礎(chǔ)變形,以保證地鐵隧道順利安全通過古城墻。FLAC數(shù)值分析表明:隨著黃土粘聚力、內(nèi)摩擦角的提高,城墻基礎(chǔ)沉降及地表沉降均有所減?緩。但是當(dāng)內(nèi)摩擦角超過21后,對城墻基礎(chǔ)沉降及地表沉降位移影響減小。(4)設(shè)計(jì)了地表沉降及城墻基礎(chǔ)變形監(jiān)測方案,完成了現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)
4、果與計(jì)算結(jié)果比較表明,城墻基礎(chǔ)沉降曲線和隧道軸線對應(yīng)地表沉降曲線的實(shí)測值與計(jì)算值的3D變化趨勢基本一致。說明FLAC模擬計(jì)算的結(jié)果是可信的。關(guān)鍵詞:黃土地區(qū);地鐵隧道;盾構(gòu)施工;地表沉降;城墻變形;監(jiān)測;控制技術(shù)研究類型:應(yīng)用基礎(chǔ)研究Subject:StudyontheGroundSurfaceDeformationLawsInducedbyMetroShieldTunnelConstructionSpecialty:DisasterPreventionandReductionandProtectiveEngineeringName:Feng
5、Chao(Signature)Instructor:ProfessorRenJianxi(Signature)ABSTRACTShieldconstructioninLoessareatobuildsubwaytunnelisthefirstcaseinChina.Somanymonumentsmakethegroundsurfacesubsidenceandtheimpactonthesurroundingenvironmentduetotheshieldtunnelexcavationmoreespecially,thereisimpor
6、tantengineeringapplicationvaluetostudyit.#Thispaperisbasedonthemetro2linetunnelthroughthecitywallinacitywhichisbuiltbyshieldconstruction,usethemannerofcombinetheoreticalanalysis,in-situ3DmonitoringandFLACsimulationtostudythesurfaceandthecitywallfoundationsubsidencelawswhere
7、thesubwaytunnelisbuiltbyshieldconstructioninspecificLoessareas,andsuggestedthematureshowtocontrolthedistortion.TheMainconsequentsareasfollow:(1)Studiedthemainreasonsandfailuremechanismofthegroundsurfacesubsidenceduetoshieldtunnelconstruction.Theresultsshowthatthemainreasons
8、affectingthegroundsurfacesubsidenceduringtheshieldconstructionaregroundmovementfor