【摘要】：開展南寧地區(qū)富水圓礫地層盾構隧道施工開挖面穩(wěn)定性和誘發(fā)既有管線變形規(guī)律研究具有重要的理論意義和工程價值。論文以南寧市城市軌道交通2號線福-南區(qū)間隧道為依托,以理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結合的方法開展研究工作。主要內容及結論包括:(1)分析盾構隧道施工管線變形的主要影響因素與管線變形機理,分別包括土層參數(shù)、施工參數(shù)和管線參數(shù);其管線變形是盾構隧道施工引起管線所在土層產(chǎn)生地層損失使得管線周圍土體應力重分布進而造成管線產(chǎn)生附加應力發(fā)生相應的形變;根據(jù)管線上附加應力的分布情況給出了管線發(fā)生相應破壞模式的原因。(2)采用兩階段位移法得出盾構隧道施工對既有管線的豎向位移數(shù)值解,并對相關參數(shù)做敏感性分析。結果表明,地層損失率對管線沉降最為顯著�；谌S倉筒模型得到富水圓礫地層盾構隧道開挖面的極限支護力計算方法,采用數(shù)值模擬的方法驗證該計算模型的合理性,給出保持開挖面穩(wěn)定所需的支護力大小的取值范圍,建議富水圓礫地層盾構機改造方案。(3)采用FLAC3D數(shù)值計算研究盾構隧道施工對不同埋深下地下管線變形規(guī)律,同時分析左、右線隧道施工結束后管線環(huán)向應力和縱向應力的分布情況。左線盾構隧道施工誘發(fā)的地表沉降曲線呈高斯曲線分布,右線隧道施工誘發(fā)的地表沉降曲線地表沉降曲線呈“W”形分布;管線與隧道呈90°時,管線沉降曲線總體服從高斯曲線,其最大沉降量位于隧道軸線正上方。(4)制定地表沉降與管線變形現(xiàn)場監(jiān)測方案并開展實測研究。監(jiān)測結果表明,土地表及管線沉降實測曲線與FLAC3D預測沉降曲線趨勢基本一致。研究結論對南寧地區(qū)類似工程有參考價值。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U231.3;TU990.3
【圖文】：

1 緒論景及研究意義目已成為我國主要城市重要的交通建設項目之一，預計我國在本世紀大面積快速發(fā)展的年代[1]。同樣地質條件下，盾構隧道施工引起的地工引起的地表沉降要小很多，因此，盾構地鐵隧道施工成為首選的工工過程中使得隧道圍巖體產(chǎn)生擾動，在這種擾動的作用下不可避免地導致地表沉降。地層變形過大則會造成鄰近道路、管線、建筑物、文壞，影響正常使用。隧道施工在不同地質條件下所引起地表沉降規(guī)律認知，因此對于不同地質條件隧道施工時提出較為合理的預測方法及能最大限度的減小由此產(chǎn)生的重大危害[2]。為了能夠跟上城市發(fā)展的步伐，正在積極籌劃并建設地鐵，具體線路于地鐵盾構法施工具有較多優(yōu)勢，在南寧地鐵修建的過程中盾構施工

9圖 2.1 地下管線分類構施工對既有管線變形機理分析施工對地層產(chǎn)生擾動打破了原有初始應力場，造成地層損失，引形，變形延伸到各個地層造成地層產(chǎn)生位移；此時位于地層中的撐力減小，引起既有管線產(chǎn)生附加應力從而使既有管線發(fā)生變形會造成管線破壞。構施工引起管線變形的主要影響因素的最大沉降量及最大允許轉角是保證盾構施工的關鍵，主要劃分

西安科技大學碩士學位論文力學特性不僅與其自身的力學參數(shù)，同時也與地質條件和隧道開挖以上節(jié)所建立的管線受力力學模型為基礎，分別從管線埋深、管線層損失率、管-隧夾角變化時對管線變形的影響�？紤]位于一般影響區(qū)的管線其長度可取 40m，劃分段數(shù)為n，則單0/n。本文選取南寧地區(qū)類似工況下僅考慮單線隧道開挖的影響，其數(shù)分別如下：土體彈性模量 EMPas 13.5， 0.35sv ，k 40MPa/m，z 4m0 ，D=0.8m。埋深對地下管線沉降的影響線的不同用途，差異的深度變化很大。一般來說，雨水和污水管道是給水管的深度約為 1m。當隧道深度恒定時，不同深度的管線變形隧道軸線之間的距離反映出來。不同埋深下管線的垂直位移如圖 3.

【參考文獻】

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本文編號：2785828