地鐵隧道盾構法施工對周圍環(huán)境影響的數(shù)值模擬

內容簡介

　　　　摘要：盾構法已成為我國城市地鐵施工中一種重要的施工方法，由施工引起的地面沉降及其對周圍環(huán)境的影響是盾構隧道設計和施工中非常關心的問題。本文運用三維有限元法對盾構法施工過程中引起的地層位移和地面沉降規(guī)律以及對臨近已建隧道的影響進行了全面的研究，得到了一些有意義的結論。本文的主要研究工作包括：　　　　(1)分析了盾構法施工的主要環(huán)節(jié)和導致土層位移的主要原因以及已有盾構施工有限元模擬方法的優(yōu)點和不足，對現(xiàn)有方法在模擬盾構淹工荷載方面存在的不足之處進行了改進，建立了能夠更加全面合理地模擬盾構施工過程的三維有限元模型?！　　　?2)編制盾構法施工三維非線性有限元程序，并運用編制的程序對盾構法施工引起的地層變位和地表位移情況進行了計算，分析了盾構施工引起的地層變形規(guī)律和地面沉降規(guī)律?！　　　?3)結合盾構施工三維有限元計算結果，對盾構隧道襯砌在施工期和竣工期的受力情況進行分析，并對不同拼裝型式襯砌的受力性能進行了比較?！　　　?4)利用三維有限元對盾構施工過程中影響地面沉降的因素(隧道覆土厚度、隧道外徑、開挖面應力釋放量、地基模量、盾尾空隙填充率等)進行研究，提出了反映施工中各種因素的地面沉降預測公式。結合實測地面沉階資料，對常用的地面沉降預測公式的適用性進行分析，并提出修正的建議?！　　　?5)運用三維有限元程序模擬了近距離疊交情況F新建隧道劉’已建隧道的影響，研究了相對距離、相對位置、盾尾注漿壓力對隧道閽村I臣作用的影響規(guī)律。

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