【碩士】隧道施工引起地層移動(dòng)的半解析方法研究【2009】

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　　學(xué)科專業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：長(zhǎng)沙理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　在城市修建地鐵隧道等地下結(jié)構(gòu)時(shí)，地鐵隧道的施工必須以地表構(gòu)(建)筑物的正常使用為前提，過(guò)大的地表沉降和變形會(huì)引起地表路面或建筑物的下沉、開裂，對(duì)其安全使用會(huì)造成嚴(yán)重的影響。為減少地鐵隧道施工引起地層移動(dòng)給周圍環(huán)境帶來(lái)的不利影響，必需對(duì)地層移動(dòng)進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。論文主要完成以下幾方面的工作：　　1．首先針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外在修建隧道工程引起的地層移動(dòng)計(jì)算方法和理論研究現(xiàn)狀，基于彈性半空間的Mindlin位移解，推導(dǎo)出隧道施工引起地層移動(dòng)的半解析公式，并把推導(dǎo)出的半解析公式應(yīng)用于單洞和雙洞地鐵隧道工程實(shí)例，分析和驗(yàn)證了此方法的合理性。　　2．運(yùn)用彈性半空間的Mindlin位移解推導(dǎo)出的半解析公式，分析隧道施工在不同洞徑、不同應(yīng)力釋放系數(shù)和不同土體壓縮模量引起地層移動(dòng)的量化規(guī)律?！　?．基于彈性半空間的Mindlin位移解，推導(dǎo)了在盾構(gòu)隧道施工時(shí)，考慮盾構(gòu)掌子面正面的附加推力、盾構(gòu)掌子面推力不足、盾構(gòu)對(duì)周邊土的摩擦力和土體因?yàn)殚_挖卸載等因素引起的地層變形的半解析公式，并分析這些因素對(duì)盾構(gòu)隧道施工引起地層變形的影響。　　4．通過(guò)對(duì)盾構(gòu)施工時(shí)附加推力的分析，發(fā)現(xiàn)在盾構(gòu)隧道施工時(shí)，盾構(gòu)對(duì)前方土體的附加推力引起前方土體的隆起，而后方土體沉降，隧道埋深越淺附加推力對(duì)地表變形影響越明顯。對(duì)掌子面的推力小于前方土體壓力時(shí)引起前方土體的沉降，盾構(gòu)對(duì)周圍土體的摩擦力引起前方土體的隆起，而后方土體沉降?！　?

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