本文關鍵詞：臨近（交叉）隧道施工對地表沉降影響

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【摘要】：全國范圍的地鐵大量修建一定會導致地鐵線路之間的互相交錯以及站點之間換乘的情況出現(xiàn),引發(fā)車站以及不同線路之間相互穿插的問題,地下隧道的間距越來越近,同時線路也會越來越多。并且在城市中一些建筑物密集地段,由于地下存在大量燃氣管線,電力管線以及通信線路,也會導致地鐵的線路設計所要考慮的因素越來越多,設計要求在今后將會越來越高。本文以合肥市高鐵南站5號線下穿1號線交叉隧道盾構施工工程為背景,其中重疊區(qū)域5號線隧道和1號線左線區(qū)間隧道的相對關系具體為1號線左線與5號線左、右線斜交,1號線位于上方,兩條線中間夾土層最小厚度約3.276m。通過此工程對臨近交叉隧道施工對地表沉降的問題進行研究。通過數(shù)值模擬的方法運用Midas/gts軟件進行數(shù)值模擬,通過“鈍化”以及“激活”模擬隧道施工中的土體開挖計算討論不同的盾尾注漿,不同的施工順序狀態(tài)下以及各種覆土厚度的情況地表沉降的規(guī)律得出以下結論:(1)開挖方式相同的情況下,隧道上方覆土厚度越薄,地表最大沉降的數(shù)值也就越大。相同的隧道開挖半徑,橫斷面地表沉降影響范圍隨覆土的深度增加而增加。在相同的隧道開挖半徑情況下,地表的最大沉降量隨著覆土的厚度增大而減小。(2)先施工下方隧道再施工上方隧道對地表的沉降要小于先施工下方隧道再施工上放隧道的沉降值,先下后上要優(yōu)于先上后下。(3)在施工順序一樣的情況下對隧道進行注漿加固,等代層的注漿強度越高,造成沉降的數(shù)值也就越小。但是不同的注漿強度對于地表的橫向沉降位移影響非常小。而且等代層厚度和地表最大沉降也有很密切的聯(lián)系,等代層厚度越小,地表的沉降就越來越大;等代層厚度越大,沉降也就越來越小。(4)有限元數(shù)值模擬更加方便,更貼近現(xiàn)實情況,經(jīng)驗公式?jīng)]有那么靈活。
【關鍵詞】：交叉隧道 Midas模擬 地表沉降
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U456.3;P642.26
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景和意義14-15
• 1.1.1 研究背景14
• 1.1.2 研究意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 目前存在的問題17-18
• 1.4 研究內(nèi)容以及方法18-20
• 1.4.1 研究內(nèi)容18
• 1.4.2 研究方法18-20
• 第二章 盾構隧道近接交叉施工基本理論20-39
• 2.1 盾構隧道交叉施工鄰近度的劃分20
• 2.2 盾構隧道近接交叉隧道原理20-25
• 2.2.1 初始地應力場21
• 2.2.2 自重應力場21-22
• 2.2.3 構造應力場22-25
• 2.3 隧道開挖后的應力狀態(tài)25-27
• 2.4 盾構隧道近接交叉施工的影響機理27-32
• 2.4.1 時間效應28-30
• 2.4.2 空間效應30-32
• 2.5 盾構施工對土層的擾動機理32-34
• 2.6 隧道盾構引起的變形34-38
• 2.6.1 隧道盾構引起的橫向變形34-35
• 2.6.2 隧道盾構引起地表縱向變形35-38
• 本章小結38-39
• 第三章 交叉隧道施工模擬39-62
• 3.1 Midas/gts基本介紹39-40
• 3.1.1 Midas/gts的特點39
• 3.1.2 Midas/GTS的組成以及操作過程39-40
• 3.2 巖土工程問題以及力學特性40-41
• 3.3 開挖數(shù)值模擬方法41-46
• 3.3.1 屈服準則42-44
• 3.3.2 流動法則44
• 3.3.3 隧道施工過程有限元分析原理44-45
• 3.3.4 隧道開挖模擬（卸荷）方法45-46
• 3.4 工程概況46-48
• 3.4.1 主要結構形式47
• 3.4.2 隧道平、縱斷面設計47
• 3.4.3 盾構重疊區(qū)域工程地質47-48
• 3.4.4 管片相關參數(shù)48
• 3.5 數(shù)值模擬48-61
• 3.5.1 計算假定48-49
• 3.5.2 網(wǎng)格劃分49
• 3.5.3 主要計算步驟49-50
• 3.5.4 計算結果與分析50-61
• 本章小結61-62
• 第四章 交叉隧道地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)分析62-67
• 4.1 工程概況62
• 4.1.1 工程地質及水文地質概況62
• 4.2 監(jiān)測方案62-64
• 4.2.1 監(jiān)測目的62-63
• 4.2.2 監(jiān)測項目63
• 4.2.3 監(jiān)測點的布設與埋置63-64
• 4.3 監(jiān)測結果與經(jīng)驗公式比較分析64-67
• 第五章 結論與展望67-69
• 5.1 結論67-68
• 5.2 展望68-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72-73
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果73

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本文編號：600982