在地鐵隧道的施工過程中往往會遇到較多的技術(shù)問題和安全問題,并且大部分屬于地質(zhì)問題,諸如地面沉降、地裂縫、黃土濕陷性、富水地層等重大工程地質(zhì)問題。在西安,因其地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境比較獨特,不同的區(qū)段隧道施工過程中將面臨著以上一種或數(shù)種差異較大的地質(zhì)環(huán)境問題,破解施工中的技術(shù)難題和安全問題的前提之一是找出隧道施工中的“力學(xué)行為”問題。本文依托實體工程西安市地鐵五號線一期工程西^漢區(qū)間暗挖工程段,該工段處于富水黃土地層之中,邊降水邊開挖以29o小角度穿越f3地裂縫,就屬于典型的“黃土地層穿地裂縫段暗挖地鐵隧道施工”,對其“力學(xué)行為”問題的研究就是一例。主要工作內(nèi)容和研究結(jié)論如下:通過現(xiàn)場監(jiān)測隧道降水和施工過程中地表沉降、拱頂變形分析總結(jié)得出:（1）受降水影響上下盤土體產(chǎn)生差異沉降相對錯動,上盤斷面沉降值大于下盤斷面,沉降差異值為5mm。（2）降水和施工過程中工作面距離地裂縫位置20m到25m時地裂縫位置的土體開始受到影響產(chǎn)生沉降變形。在左線隧道選取三個斷面埋設(shè)壓力盒方法分析得出:（1）當(dāng)開挖工作面到達(dá)并穿過地裂縫位置后,下盤斷面的初期支護(hù)與圍巖之間的接觸壓力變化情況為拱頂受力開始... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地裂縫與隧道位置關(guān)系圖

圖 1.2 地震造成的地裂縫圖片此外還有更多學(xué)者對此做出了進(jìn)一步的深入研究，Carpenier 就是其中之一，但是他把切入點放在了 Picacho 盆地上，對該盆地長時間的觀測之后，他對地裂縫變形和地面沉降的相關(guān)資料總結(jié)分析，并結(jié)合三維位錯理論構(gòu)造裂變修正模型，重點研究構(gòu)造運(yùn)動時如何導(dǎo)致地裂縫出現(xiàn)的和變化規(guī)律，最后得出結(jié)論認(rèn)為構(gòu)造運(yùn)動會帶來斷層的位移，然后將斷層的位移分解成水平方向和豎直方向的兩個分量，豎直方向的位移會導(dǎo)致差異沉降，水平方向的位移會導(dǎo)致張拉變形[3]。在這個時期對地裂縫形成原因的看法中構(gòu)造成因是主流觀點，但是也會有一些專家學(xué)者們有不一樣的看法，他們認(rèn)為地下水對地裂縫的形成影響同樣是重要的不可忽視的。地下水開采導(dǎo)致地裂縫出現(xiàn)的這一觀點雖然出現(xiàn)的較晚，但是認(rèn)可度同樣很高，因為經(jīng)過多年的觀察和研究人們發(fā)現(xiàn)很多地裂縫出現(xiàn)的時候就伴隨有地下水得大量抽取。但是隨著研究的深入和研究人員的增加，不同的人對其成因機(jī)制的理解和詮釋就慢慢出現(xiàn)了很多不同之處。Feth 認(rèn)為是地下水的開采首先導(dǎo)致了含水層局部厚度發(fā)生了變化，

圖 2.1 地裂縫區(qū)間地質(zhì)縱斷面圖2.2 現(xiàn)場監(jiān)測目的現(xiàn)場監(jiān)控測量作為施工的“眼睛”，一是可以讓我們及時了解施工過程中的一些應(yīng)力變化和變形等信息，通過及時的反饋，我們可以在施工過程中進(jìn)行有效而精準(zhǔn)的現(xiàn)場控制和指導(dǎo)，并能進(jìn)行施工組織優(yōu)化，提高經(jīng)濟(jì)效益；二是掌握施工過程中圍巖和支護(hù)的動態(tài)和穩(wěn)定性,為評價和修改初始支護(hù)參數(shù)、力學(xué)分析和兩次襯砌施工時間以及鋼框架的選型和設(shè)計提供依據(jù)。在這里需要特別指出的是：該區(qū)段地下水潛水位埋深 8.20～16.00m，而隧道拱頂埋深 23m 左右，施工過程必須降水，且降水深度較大，加之該區(qū)段存在 F3 地裂縫破碎帶，所以降水和施工引起的地層沉降規(guī)律和沉降量如何分布需要通過現(xiàn)場測試來進(jìn)行研究。2.3 現(xiàn)場監(jiān)測內(nèi)容與方法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]地裂縫環(huán)境下地鐵隧道—圍巖相互作用研究[D]. 李凱玲.長安大學(xué) 2012
[2]黃土地區(qū)淺埋暗挖地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)體系受力特征研究[D]. 鄭甲佳.長安大學(xué) 2011

碩士論文
[1]地鐵隧道穿越地裂縫引起的地表沉降規(guī)律及控制技術(shù)研究[D]. 張碧文.西安科技大學(xué) 2017
[2]大西安地裂縫危險性區(qū)劃研究[D]. 李陽.長安大學(xué) 2015
[3]地裂縫帶地鐵動荷載作用下隧道—地層動力響應(yīng)數(shù)值模擬研究[D]. 楊覓.長安大學(xué) 2014
[4]黃土基坑工程事故分析與研究[D]. 張登飛.西安建筑科技大學(xué) 2013
[5]穿越地裂縫的地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)變形規(guī)律及控制技術(shù)研究[D]. 史喆.西安科技大學(xué) 2012
[6]黃土類地層綜合降水試驗及數(shù)值模擬研究[D]. 趙慧芳.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]黃土地區(qū)超深基坑穩(wěn)定性現(xiàn)場監(jiān)測與設(shè)計優(yōu)化探討[D]. 李征.西安建筑科技大學(xué) 2011
[8]西安地面沉降形成機(jī)理及數(shù)值模擬研究[D]. 李寧.長安大學(xué) 2010
[9]西安f3地裂縫場地土體滲透性研究[D]. 王朋朋.長安大學(xué) 2009
[10]淺埋暗挖地鐵黃土隧道系統(tǒng)錨桿作用機(jī)理研究[D]. 鄭甲佳.長安大學(xué) 2009



本文編號：3231276