【碩士】砂礫地層地鐵盾構(gòu)施工過程土體擾動(dòng)特性的原位試驗(yàn)研究【2007】

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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：上海交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　盾構(gòu)法具有掘進(jìn)速度快、土層適應(yīng)范圍廣、施工安全、工程質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，在軟土地鐵隧道施工中越來(lái)越占據(jù)著主導(dǎo)地位。由于地鐵隧道建設(shè)一般位于城市中心地段，周圍建筑物及地下管線密集，因此如何有效控制盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)周圍土體的擾動(dòng)是盾構(gòu)施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。盡管目前盾構(gòu)施工技術(shù)已比較成熟，國(guó)內(nèi)外已有一些復(fù)雜地層盾構(gòu)隧道施工的成功案例，但由于地質(zhì)條件、工程特點(diǎn)以及工程區(qū)域周邊環(huán)境等差異，這些案例的成功經(jīng)驗(yàn)尚難以直接推廣應(yīng)用，更無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的復(fù)雜地層盾構(gòu)法施工的要求?！　”疚囊员本┑罔F十號(hào)線麥子店西路～農(nóng)展館段為工程背景，在大粒徑砂礫地層段和粘土地層段各設(shè)置四個(gè)土體分層沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)、兩個(gè)深層土體水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)和若干地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)地鐵盾構(gòu)在穿越上述兩種地層時(shí)周圍土體的擾動(dòng)情況進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的原位試驗(yàn)。以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合施工過程中地鐵盾構(gòu)施工對(duì)周圍土體的擾動(dòng)特性進(jìn)行了分析，具體研究工作如下：　　(1) 選取地表沉降監(jiān)測(cè)中有代表性的數(shù)據(jù)，結(jié)合兩種地層的特點(diǎn)和施工參數(shù)的不同，分析了地表沉降的在時(shí)間和空間上的分布規(guī)律，對(duì)比粘土地層的沉降數(shù)據(jù)，著重闡釋了砂礫地層地表沉降的特點(diǎn)?！　?2) 分析了砂礫地層中土體的橫向水平位移和縱向水平位移以及粘土地層中橫向水平位移隨施工過程在不同土體深度處的變化規(guī)律，結(jié)合施工參數(shù)得出了盾構(gòu)在穿越砂礫地層條件下周圍土體水平位移的一系列特性。　　(3) 對(duì)兩種地層條件下分層沉降的數(shù)據(jù)進(jìn)行了剖析，得出了土體分層沉降的變化規(guī)律?！　?4) 分析了土體在二次擾動(dòng)工況下的變形規(guī)律?！　?5) 建立三維有限元模型模擬盾構(gòu)掘進(jìn)過程，與實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比，分析了土體擾動(dòng)的一系列特征?！　?

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