本文選題：軟土地層　切入點(diǎn)：淺埋暗挖　出處：《浙江大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：近年來,由于地下工程施工造成對(duì)周圍環(huán)境影響的工程事故不勝枚舉,這方面問題的研究已成為當(dāng)前巖土工程領(lǐng)域關(guān)注的研究熱點(diǎn)課題之一。其中,淺埋暗挖過街地道建設(shè)與常見地鐵隧道開挖工程有所不同,地道工程一般屬于淺埋甚至超淺埋結(jié)構(gòu),覆土淺、無自承能力,同時(shí)結(jié)構(gòu)又受地面交通荷載的循環(huán)往復(fù)作用；加之,溫州廣泛分布深厚淤泥質(zhì)粘土地層,土質(zhì)差、施工風(fēng)險(xiǎn)大,地面為鬧市區(qū)交通要道,沉降控制要求嚴(yán)格,這些因素都為軟土地層人行過街地道淺埋暗挖施工增添不少困難。解決此難題需要圍繞淺埋暗挖過街地道開展三方面研究：飽和軟粘土靜動(dòng)力特性、淺埋暗挖施工環(huán)境效應(yīng)分析、淤泥地層注漿改良方法。本文依托溫州附二醫(yī)淺埋暗挖過街地下通道工程項(xiàng)目,從室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬、現(xiàn)場監(jiān)測及試驗(yàn)這3方面,展開研究。具體內(nèi)容有：1.使用GDS靜動(dòng)三軸試驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行了固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)、K0固結(jié)三軸壓縮和拉伸試驗(yàn),得到了不同圍壓下,豎向偏應(yīng)力、孔壓隨軸向應(yīng)變的發(fā)展規(guī)律、常圍壓下孔壓-應(yīng)變關(guān)系計(jì)算公式,建立起不同應(yīng)力路徑下孔壓變化表達(dá)式；通過淤泥回彈變形試驗(yàn),得到了初始卸荷模量與平均固結(jié)壓力、與應(yīng)力路徑的關(guān)系以及模量計(jì)算公式；根據(jù)隧道和豎井開挖時(shí)土層應(yīng)力路徑分區(qū),選用HS土體本構(gòu)模型,用于后續(xù)PLAXIS分析,通過三軸排水實(shí)驗(yàn)、直剪試驗(yàn)確定土體HS本構(gòu)模型參數(shù)。2.利用GDS動(dòng)三軸與壓電陶瓷彎曲元聯(lián)合設(shè)備,進(jìn)行了一系列應(yīng)力或應(yīng)變控制的循環(huán)動(dòng)三軸試驗(yàn),研究了飽和軟粘土在幅值相對(duì)較大的循環(huán)應(yīng)力歷史影響下小應(yīng)變剪切模量的變化規(guī)律,指出了循環(huán)圍壓與循環(huán)偏應(yīng)力耦合應(yīng)力路徑對(duì)G/Gmax～γ衰減規(guī)律的影響表現(xiàn)為：循環(huán)圍壓的存在影響了骨干曲線的高度。3.使用循環(huán)圍壓動(dòng)三軸設(shè)備,進(jìn)行了基于應(yīng)力控制的逐級(jí)加載試驗(yàn),揭示了循環(huán)圍壓與循環(huán)偏應(yīng)力耦合應(yīng)力路徑對(duì)飽和軟土動(dòng)模量的影響規(guī)律；并通過Hardin-Drnevich公式和Stokoe公式擬合對(duì)比,發(fā)現(xiàn)Hardin-Drnevich公式不能考慮應(yīng)力路徑斜率的影響,而Stokoe公式可以較好的對(duì)不同應(yīng)力路徑下動(dòng)模量衰減規(guī)律進(jìn)行擬合；并在Stokoe公式的基礎(chǔ)上,建立起考慮循環(huán)圍壓和循環(huán)偏應(yīng)力耦合應(yīng)力路徑的等效線性本構(gòu)模型。4.對(duì)溫州附二醫(yī)淺埋暗挖過街地道施工過程,通過PLAXIS軟件,對(duì)豎井和頂管隧道的開挖加以分析,并通過簡單算例以及與現(xiàn)場監(jiān)測值比較驗(yàn)證模型可靠性,對(duì)豎井從支撐錨桿軸向剛度、地下連續(xù)墻抗彎剛度、土體擾動(dòng)程度等因素,對(duì)頂管隧道從地下通道管壁剛度、施工荷載、土體擾動(dòng)程度等因素,分析對(duì)施工環(huán)境效應(yīng)影響的規(guī)律性。5.利用PLAXIS軟件,模擬研究不同隧道埋深時(shí),隧道開挖對(duì)周圍環(huán)境、樁基礎(chǔ)的影響規(guī)律；并通過與文獻(xiàn)中離心機(jī)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證模型可靠性；最后采用非線性數(shù)據(jù)擬合建立起軟土地層中淺埋暗挖施工引起地面沉降的計(jì)算模式。6.為減小施工環(huán)境效應(yīng)影響,對(duì)注漿加固淤泥層方法,進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)和普通水泥+水玻璃+外加劑、HSC含水細(xì)砂型灌漿材料的現(xiàn)場試驗(yàn),確定合適的注漿材料及漿液配比,并確定了相應(yīng)注漿參數(shù),最后通過現(xiàn)場施工情況檢驗(yàn)加固效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU447;TU94

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1686004