我國城市軌道交通的建設(shè)不僅發(fā)展速度快,而且已經(jīng)取得了高效快速的發(fā)展,而其中城市的地鐵建筑物和隧道的開挖與修建會是一種緩解城市交通壓力的重要技術(shù)手段。在盾構(gòu)法施工過程中,不可避免地會產(chǎn)生一定的沉降變形,尤其在下穿既有隧道時。地表變形一般包含新建隧道和既有隧道兩部分沉降值的疊加。通常新建隧道下穿既有隧道時,由于位置關(guān)系的不同會產(chǎn)生強(qiáng)影響區(qū),弱影響區(qū)以及無影響區(qū)。在強(qiáng)影響區(qū)內(nèi)時認(rèn)為地表沉降值就是兩個隧道沉降的疊加值。本文以浙江省杭州天目山隧道的盾構(gòu)法施工為工程背景,研究和探討隧道的盾構(gòu)施工方法對地表的沉降變形影響及其規(guī)律。通過這些研究對類似地鐵隧道的施工中的地表沉降問題作出預(yù)測和防護(hù),對于以后研究地下隧道的盾構(gòu)施工對地表及已有隧道的沉降規(guī)律研究具有重大意義。主要研究包括以下幾個方面:(1)本文基于盾構(gòu)施工下穿既有隧道的施工過程,對可能引起的地表變形因素進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究,同時研究了下穿隧道采用盾構(gòu)法施工的過程中對既有隧道的影響。研究結(jié)果表明:隧道的埋置深度,圍巖等級,兩隧道之間的交叉角度對地表沉降均有顯著關(guān)系;(2)基于地層沉降經(jīng)驗(yàn)公式——Peck公式,結(jié)合杭州地區(qū)已有的工程經(jīng)驗(yàn)對地表沉降的...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土體力學(xué)參數(shù)的空間變異性對于地表變形的影響研究
        1.2.2 下穿地鐵隧道施工對地表變形的影響研究
        1.2.3 下穿地鐵隧道對已有隧道的影響研究
        1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評價
    1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 盾構(gòu)施工對地表變形的影響分析
    2.1 影響地表變形的主要因素
        2.1.1 地層特性
        2.1.2 隧道施工影響因素
        2.1.3 已有隧道的影響
        2.1.4 地表變形的時間和空間效應(yīng)
    2.2 下穿地鐵隧道施工地表變形機(jī)理
        2.2.1 下穿隧道施工引起的地表變形過程
        2.2.2 下穿隧道施工引起的地表變形模式
        2.2.3 下穿隧道施工中的不定因素
    2.3 本章小結(jié)
3 下穿盾構(gòu)隧道施工對地表變形的預(yù)測分析
    3.1 地表沉降變形的理論預(yù)測模型
        3.1.1 隨機(jī)介質(zhì)理論
        3.1.2 隨機(jī)介質(zhì)預(yù)測模型
    3.2 灰色系統(tǒng)理論模型
        3.2.1 模型概述
        3.2.2 GM(1,1)預(yù)測模型
    3.3 時間序列分析模型
        3.3.1 時間序列模型
        3.3.2 時間序列模型的識別與定階
        3.3.3 預(yù)測精度評價
    3.4 基于peck公式的地表變形理論預(yù)測
        3.4.1 Peck沉降槽理論
        3.4.2 基于Peck公式的沉降公式推導(dǎo)
    3.5 本章小結(jié)
4 土體力學(xué)參數(shù)對地表變形影響的數(shù)值模擬研究
    4.1 數(shù)值模擬概述
        4.1.1 MIDAS GTS/NX原理
        4.1.2 邊界條件及強(qiáng)度準(zhǔn)則
    4.2 非均質(zhì)土體的力學(xué)性質(zhì)
        4.2.1 力學(xué)性質(zhì)按冪函數(shù)變化
        4.2.2 力學(xué)性質(zhì)按線性函數(shù)變化
        4.2.3 力學(xué)性質(zhì)按指數(shù)函數(shù)變化
    4.3 土體的力學(xué)參數(shù)按冪函數(shù)變化的數(shù)值分析
        4.3.1 土層計(jì)算參數(shù)
        4.3.2 模型建立與網(wǎng)格劃分
        4.3.3 土體的彈性模量變化時對地表沉降的影響
        4.3.4 土體的黏聚力變化時對地表沉降的影響
        4.3.5 土體的泊松比變化時對地表沉降的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 下穿盾構(gòu)隧道施工引起地表變形的數(shù)值分析
    5.1 工程概況
        5.1.1 概述
        5.1.2 地質(zhì)條件
        5.1.3 水文條件
    5.2 盾構(gòu)法施工的數(shù)值模擬假定
        5.2.1 邊界條件
        5.2.2 模型簡化與計(jì)算假定
    5.3 下穿盾構(gòu)施工對地表變形影響的模擬分析
        5.3.1 僅新建隧道盾構(gòu)施工時對地表變形的影響
        5.3.2 新建隧道下穿已有隧道且互相垂直時對地表變形的影響
        5.3.3 新建隧道下穿已有隧道且互相平行時對地表變形的影響
        5.3.4 下穿隧道盾構(gòu)施工對已有隧道的沉降影響
    5.4 下穿地鐵隧道施工預(yù)測地表變形對比分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果



本文編號：4045819