【摘要】：砂性地層是典型的力學不穩(wěn)定地層,砂�？障洞�,粘結力小,地層反應靈敏,盾構在該地層中掘進極易破壞地層的原始穩(wěn)定狀態(tài),土體擾動較大,產(chǎn)生較大地層損失。本文采取室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬、現(xiàn)場監(jiān)測相結合的方法,研究了地層損失率大小、盾構埋深、地層損失的連續(xù)、地下水位變化對縱向及橫向地表沉降的影響規(guī)律,并結合蘭州地鐵工程實例,提出控制地表沉降的掘進參數(shù)優(yōu)化措施,得出的主要成果如下:(1)分析總結了盾構掘進引起地層損失的原因,同時采用離散元PFC從細觀層面分析了砂性地層盾構掘進引發(fā)地層損失在地層中的發(fā)展過程,并采用顆粒流方法分析了砂性地層地層損失率大小、連續(xù)性及隧道埋深因素對地表沉降的影響。(2)采用FLAC3D軟件建立了盾構隧道三維模型,通過改變材參的方法實現(xiàn)盾構掘進的動態(tài)模擬,計算中通過控制間隙參數(shù)g的大小來實現(xiàn)不同地層損失的模擬,分析得出了隧道埋深及地層損失率大小對地表沉降的影響。(3)結合自行研制的模型箱開展了幾何相似比為1:20的室內(nèi)模型試驗,通過液囊排水模擬地層損失,分別針對干砂和濕砂兩種地層條件,得到了地層損失率大小、盾構埋深、地層損失的連續(xù)、地下水位變化對縱向及橫向地表沉降的影響規(guī)律。(4)依托蘭州地鐵一號線迎門灘～馬灘下穿黃河盾構隧道工程,得出實際施工中盾構各項掘進參數(shù)的動態(tài)變化規(guī)律及推力、扭矩與掘進速度、刀盤轉(zhuǎn)速各參數(shù)之間的相互影響;采用FLAC3D數(shù)值模擬方法分析了施工過程中支護壓力、注漿壓力等掘進參數(shù)與地表沉降的關系,提出了控制地表沉降的盾構掘進參數(shù)優(yōu)化措施。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U455.43

【參考文獻】

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本文編號：2534469