首页> 正文

多因素下双线盾构隧道施工引发的地表沉降规律研究

2020-12-02阅读(346)

多因素下双线盾构隧道施工引发的地表沉降规律研究

论文摘要

随着近十几年来经济全球化的高速发展,城乡一体化的进程逐渐加快,城市地下轨道交通在迅速成长的同时也面临着考验。在地铁隧道施工建设的众多方法中,盾构法以其安全性高、施工速率快的优点,在很多实际工程中得到应用,并成为国内外地铁隧道施工建设的常用方法之一。但在采用盾构法进行隧道的施工开挖过程中,会对工程区域附近土体和建筑物等造成扰动,导致地表发生沉降。如何减少隧道开挖引发的地表沉降也是目前实际工程施工中需要解决的问题,所以对隧道盾构开挖引发的地表沉降规律以及影响因素进行研究是有意义的。本文在查阅国内外大量隧道方面的相关文章的基础上,以神舟路站~科学广场站地铁隧道施工建设作为工程背景,基于实际工程的水文地质条件,建立三维双线隧道数值分析模型,并采用有限元数值模拟的方法,进行相应的计算与分析,统计计算结果,并与背景工程部分实际监测结果进行对比分析,验证模型准确性并分析隧道地表横、纵向沉降规律;然后遵循单一变量原则,分别对掘进压力、隧道埋深、注浆条件、掘进尺寸和施工开挖方式条件等多种因素对地表沉降变化的影响进行模拟分析;最后结合经验公式与数值模拟对双线盾构隧道地表横向沉降曲线规律进行分析,为相关工程的建设提供了计算和分析的依据。主要研究成果如下:(1)盾构隧道进行单线开挖时,地表横向沉降位移曲线随着隧道的开挖呈不断加深加宽的趋势,沉降最大值出现在隧道中心线上;盾构隧道进行双线开挖时,盾构隧道中心线处地表沉降叠加,地表横向沉降位移曲线随着隧道的开挖逐渐朝双线隧道中心线方向移动。(2)在地质条件、施工方法等因素相同的情况下,隧道施工开挖时,在一定程度上增大盾构掘进压力可以达到减小地表横向沉降的目的;隧道施工开挖引发的土体沉降量随埋深厚度增加而减小。(3)在双线盾构隧道的施工过程中,进行隧道盾尾注浆时,当注浆层弹性模量增大时,引起的隧道地表沉降量不断减少,实际工程中可适当增大注浆层弹性模量来提高土体稳定性,减小地表沉降;当隧道掘进尺寸增加时,地表横向沉降最大值也逐渐增大;盾构隧道的施工开挖方式对地表沉降造成的影响较小。(4)双线盾构隧道地表沉降曲线形式与隧道轴心间距有一定关系,随着双线隧道轴心距离增加时,隧道的地表沉降曲线形式慢慢由“V”形态向“W”形态变化,同时地表沉降量逐渐减小。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 选题研究背景
  •   1.2 研究意义及目的
  •   1.3 国内外研究现状
  •     1.3.1 经验公式法
  •     1.3.2 数值解析法
  •     1.3.3 数值模拟法
  •     1.3.4 模型试验法
  •   1.4 本文主要研究内容和技术路线
  •     1.4.1 主要研究内容
  •     1.4.2 技术路线
  • 第二章 盾构隧道开挖引发的地表沉降机理与特征
  •   2.1 隧道盾构法施工基本原理
  •   2.2 隧道盾构开挖引发的地表沉降特征
  •     2.2.1 地层沉降的时间效应理论
  •     2.2.2 地层沉降的空间效应理论
  •   2.3 隧道施工地表沉降的成因分析
  •     2.3.1 地层土体损失
  •     2.3.2 扰动土体的固结
  •   2.4 隧道盾构开挖引发沉降的主要因素
  •   2.5 本章小结
  • 第三章 双线盾构隧道的地表沉降模拟分析
  •   3.1 工程概况
  •     3.1.1 工程地质地质概况
  •     3.1.2 水文地质情况
  •     3.1.3 盾构隧道施工的沉降监测
  •   3.2 数值模型的建立
  •     3.2.1 本构模型的确定
  •     3.2.2 模型计算基本假定
  •     3.2.3 模拟计算参数
  •     3.2.4 模型计算边界及网格划分
  •     3.2.5 模拟施工阶段定义
  •   3.3 模拟计算结果分析
  •     3.3.1 隧道单线开挖模拟结果
  •     3.3.2 隧道双线开挖模拟结果
  •     3.3.3 隧道施工引发的地表横、纵向沉降变化规律
  •   3.4 本章小结
  • 第四章 双线盾构隧道的地表沉降因素模拟分析
  •   4.1 掘进压力对地表沉降位移的影响
  •   4.2 隧道埋深厚度对地表沉降位移的影响
  •   4.3 盾尾注浆对地表沉降位移的影响
  •   4.4 掘进尺寸对地表沉降位移的影响
  •   4.5 施工开挖方式对沉降位移的影响
  •   4.6 隧道地表沉降控制措施
  •     4.6.1 合理设置舱内土压力
  •     4.6.2 合理控制盾尾注浆
  •     4.6.3 实时监测信息的反馈
  •   4.7 本章小结
  • 第五章 双线盾构隧道的横向地表沉降曲线形式规律分析
  •   5.1 经验公式法
  •     5.1.1 经验公式理论分析及推导
  •     5.1.2 地层损失量的确定
  •     5.1.3 实测数据与经验公式预测值对比分析
  •   5.2 数值模拟法
  •     5.2.1 建立模型
  •     5.2.2 数值模拟结果分析
  •   5.3 本章小结
  • 第六章 结论与展望
  •   6.1 结论
  •   6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间的研究成果

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 邓根

    导师: 朱洪威

    关键词: 盾构法,双线隧道,地表沉降,数值模拟,经验公式

    来源: 江西理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备,铁路运输

    单位: 江西理工大学

    分类号: P642.26;U231.3

    总页数: 71

    文件大小: 5038K

    下载量: 123

    相关论文文献

    • [1].盾构法施工盾尾防漏技术探析[J]. 建筑机械化 2020(02)
    • [2].关于盾构法施工渗水通道成因猜想及初步验证[J]. 珠江水运 2020(10)
    • [3].盾构法施工技术在水利地下设施工程中的应用探究[J]. 居舍 2020(26)
    • [4].城市地铁盾构法施工隧道质量控制简析[J]. 智能城市 2019(04)
    • [5].软土地区隧道盾构法施工下穿既有隧道影响数值模拟[J]. 山西建筑 2018(30)
    • [6].兰州砂卵石地层盾构法施工的困境及解决对策分析[J]. 建设科技 2016(22)
    • [7].盾构法施工同步注浆施工工艺分析[J]. 河南科技 2017(15)
    • [8].长距离硬岩掘进中的盾构机主轴承系统管理与维护保养探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版) 2017(22)
    • [9].城市地铁盾构施工引起的地表沉降分析[J]. 环球市场信息导报 2016(42)
    • [10].地铁盾构法施工常见风险及安全管理对策[J]. 中国建材 2020(08)
    • [11].双模盾构姿态控制分析[J]. 工程技术研究 2018(11)
    • [12].小波阈值去噪在盾构偏离趋势预测中的应用[J]. 计算机应用与软件 2019(03)
    • [13].浅谈信息化建设在盾构施工安全风险管控中的有效应用[J]. 绿色环保建材 2019(02)
    • [14].盾构机及后配套过运营高铁站施工技术[J]. 江苏建材 2019(S2)
    • [15].基于事故统计的盾构法施工风险识别[J]. 建筑机械化 2017(11)
    • [16].盾构隧道地铁工程的施工分析[J]. 住宅与房地产 2018(12)
    • [17].浅析地铁盾构法施工技术[J]. 现代物业(中旬刊) 2018(04)
    • [18].盾构下穿对不同基础形式建筑物的影响分析[J]. 山西建筑 2018(24)
    • [19].盾构法施工组织与应用管理[J]. 广东蚕业 2018(08)
    • [20].高速公路隧道下穿高速公路盾构法施工探析[J]. 交通世界 2018(32)
    • [21].浅论盾构施工项目设备管理[J]. 经济师 2018(11)
    • [22].地铁隧道盾构法施工有限元分析[J]. 智能城市 2017(02)
    • [23].盾构法施工引起地表沉降的安全监测与数据分析[J]. 科技风 2017(11)
    • [24].施工盾构法施工技术[J]. 智能城市 2017(03)
    • [25].基于兰州砂卵石地层盾构法施工过程中的问题分析及解决措施[J]. 太原城市职业技术学院学报 2016(05)
    • [26].降低盾构法施工成本的措施探讨[J]. 价值工程 2013(01)
    • [27].盾构法施工技术在地铁建设运用中的技术问题分析[J]. 中国高新技术企业 2008(08)
    • [28].贵阳岩溶地区地下综合管廊盾构法施工技术可行性分析[J]. 建筑技术开发 2020(04)
    • [29].武汉地铁施工中的盾构姿态控制[J]. 施工技术 2018(S4)
    • [30].盾构机结构设计与应用[J]. 中国科技信息 2019(10)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  

    多因素下双线盾构隧道施工引发的地表沉降规律研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕论降 版权所有 鄂ICP备12018319号-6