【碩士】西安地裂縫對地鐵盾構(gòu)隧道襯砌影響的模型試驗研究【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：地質(zhì)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　隨著西安城市規(guī)模的快速發(fā)展，交通問題日益突出，地下鐵道的建設(shè)已逐步展開。但由于自然和人為等因素的作用和影響，自70年代后期以來，西安市區(qū)地裂縫普遍發(fā)育，目前由北向南已發(fā)現(xiàn)14條地裂縫帶，對西安的城市建設(shè)已造成了重大危害和經(jīng)濟(jì)損失，而正在修建中的西安地鐵無可避免的要穿越這些地裂縫帶。在地裂縫帶上修建地鐵，這在國內(nèi)外尚屬首次。地裂縫對地鐵結(jié)構(gòu)究竟是什么樣的影響機制，地鐵隧道襯砌在地裂縫作用下的破壞變形特征又是什么樣的，結(jié)構(gòu)上應(yīng)該采取什么樣的措施才能避免地裂縫對地鐵的破壞等，這一系列的重要問題亟待解決?！　⊥ㄟ^地鐵盾構(gòu)隧道穿過地裂縫的大型(1：5)結(jié)構(gòu)模型試驗，得出地鐵盾構(gòu)隧道襯砌在地裂縫帶影響下的應(yīng)力應(yīng)變特征、襯砌周邊土體受力情況和沉降特征等，研究西安典型地層埋深20．0m范圍內(nèi)地裂縫活動對盾構(gòu)隧道襯砌的影響機制，包括襯砌的受力及變形破壞情況、襯砌附近土體的應(yīng)力和變形情況等，確定盾構(gòu)隧道襯砌的受力模式，為地鐵穿過地裂縫地段采取的結(jié)構(gòu)措施提供科學(xué)依據(jù)。　　在模型試驗的基礎(chǔ)上，用MARC有限元軟件建立了地裂縫與地鐵隧道的數(shù)值模型，通過數(shù)值計算，分析襯砌在地裂縫影響下的受力及變形情況、襯砌附近土體的變形情況等，并與模型試驗所得結(jié)果進(jìn)行對比，為地鐵二號線穿過地裂縫地段采用盾構(gòu)法施工的地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)，并對盾構(gòu)隧道穿越地裂縫的結(jié)構(gòu)措施給出了建議。　　本文研究工作得到國家自然科學(xué)基金重點項目(40534021)的資助。　　

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