【碩士】地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地表變形規(guī)律研究【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：西安科技大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　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)用價值?！　”疚囊阅吵鞘械罔F2號線區(qū)間隧道盾構(gòu)施工工程為依托，通過理論分析、FLAC3D數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方法，研究了盾構(gòu)施工修建地鐵隧道時的地表沉降規(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、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、盾尾通過、后續(xù)沉降五個階段的變形?！　。?）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 之間變化。根據(jù)計算結(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)估時的適用條件?！　。?）建立了FLAC3D 數(shù)值模型預(yù)測盾構(gòu)施工下穿古城墻時其基礎(chǔ)變形規(guī)律。通過對不同工況計算結(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)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。FLAC3D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?！　。?）設(shè)計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)果與計算結(jié)果比較表明，城墻基礎(chǔ)沉降曲線和隧道軸線對應(yīng)地表沉降曲線的實測值與計算值的變化趨勢基本一致。說明FLAC3D 模擬計算的結(jié)果是可信的。　　

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