西安地處典型的黃土地區(qū),作為“一帶一路”國家發(fā)展戰(zhàn)略中陸上絲綢之路的起點,即將踏上更加快速的發(fā)展軌道。城市地下交通軌道作為城市發(fā)展的重要標(biāo)志,具有占地面積小、空間利用率高、運行速度快與地面線路連接方便等優(yōu)點,但是在黃土地區(qū)進行地下軌道交通建設(shè),會因黃土力學(xué)性質(zhì)的特殊性而面臨地表沉降等影響地鐵建設(shè)及運營安全的問題,有必要對其進行研究。以西安二號線YCK20+623~YCK21+799區(qū)間隧道工程研究對象,通過資料收集、理論分析與計算、現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬等技術(shù)手段,對淺埋暗挖隧道施工引起的地表沉降及其控制措施進行了研究,提出了黃土地鐵隧道工后沉降的施工控制方法,并獲得了以下認(rèn)識:(1)采用隨機介質(zhì)理論對地表沉降進行理論推導(dǎo),借助Matlab軟件選取不同埋深(12m、9m、6m、3m)的情況下來進行驗算,得到影響隧道地表沉降的主要因素有兩點:一是隧道埋深的影響,地表沉降量隨著隧道的埋置深度的增加而減小;二是黃土自身的性質(zhì)。(2)地表沉降監(jiān)測到的地表最大沉降量為31.5mm,向左、右兩側(cè)地表沉降均逐漸減小。超過3倍洞徑范圍后,測點下沉量均迅速減少。圍巖變形收斂主要發(fā)生在第一天,隨后收斂逐漸減小,在12天以后開始向穩(wěn)定趨勢發(fā)展,表明黃土隧道變形具有一定的流變特性。(3)通過數(shù)值計算結(jié)果,地面沉降具有在隧道中心處大兩側(cè)較小的分布規(guī)律,沉降槽的形狀類似于Peck(1969)提出的概率論中的正態(tài)分布曲線。土體的豎向應(yīng)力表現(xiàn)為中間小兩端大的特點,距中心線處越遠豎向應(yīng)力越小。隨著隧道的開挖,隧道跨度范圍內(nèi)土體的豎向應(yīng)力繼續(xù)減小,土體側(cè)壓力系數(shù)隨著深度增加而增大。(4)圍巖加固對控制地表沉降起重要作用,應(yīng)優(yōu)先選擇周邊圍巖加固,在還不滿足沉降要求的前提下可進行掌子面注漿加固,掌子面注漿加固效果非常顯著,今后應(yīng)重視對掌子面注漿加固,以提高掌子面超前核心土的強度、穩(wěn)定性,保證開挖安全順利進行。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P642.26
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

工程地質(zhì)斷面示意圖

工程位置示意圖
【參考文獻】

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本文編號：2890339