雙線隧道施工引起的土體位移的數(shù)值模擬
本文關(guān)鍵詞:雙線隧道施工引起的土體位移的數(shù)值模擬,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著地下空間的大規(guī)模開(kāi)發(fā),盾構(gòu)隧道施工地段處于建筑物,地下管線,道路橋梁密集區(qū)等現(xiàn)象越來(lái)越普遍。如何準(zhǔn)確地評(píng)估地鐵施工引發(fā)的土體位移對(duì)于確定地面周邊建筑的保護(hù)方案來(lái)說(shuō)具有十分重要意義。本文以廣州地鐵三號(hào)線為工程背景,對(duì)單線隧道掘進(jìn),雙線隧道同時(shí)掘進(jìn)以及雙線隧道異步掘進(jìn)引起周邊的土體位移進(jìn)行數(shù)值模擬,分析不同的施工步驟下土體的沉降規(guī)律,本文具體思路如下:(1)基于Mindlin位移解分別的得到附加推力,刀盤(pán)扭矩,盾構(gòu)重力,刀盤(pán)摩擦,注漿壓力,盾體摩擦引起的地表沉降,結(jié)合修正土體損失公式得到估算單線盾構(gòu)施工引起的地表沉降表達(dá)式;使用疊加原理得到估算雙線隧道施工的地表沉降表達(dá)式。(2)基于廣州天河—五山雙線隧道工程為工程背景,使用有限差分軟件FLAC3D進(jìn)行建模,考慮實(shí)際施工地質(zhì)條件,盾構(gòu)設(shè)備參數(shù)等確定數(shù)值模擬的載荷,結(jié)構(gòu)模型的物理尺寸,開(kāi)挖的步數(shù)等數(shù)值模型參數(shù)。在數(shù)值空間對(duì)模型進(jìn)行單線隧道掘進(jìn),雙線隧道同時(shí)掘進(jìn),雙線隧道異步掘進(jìn)。(3)基于步驟(2)中單線掘進(jìn),雙線同步掘進(jìn),雙線先后施工引發(fā)周邊的土體位移結(jié)果進(jìn)行分析;運(yùn)用第三章中的地表沉降估算表達(dá)式對(duì)模型所處的工程背景進(jìn)行計(jì)算并與數(shù)值模擬結(jié)果作對(duì)比,驗(yàn)證兩種方法的可靠性。
【關(guān)鍵詞】:雙線盾構(gòu)施工 地表沉降估算 土體損失 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U455.43
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-21
- 1.1 研究背景和意義7-8
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述8-19
- 1.3 當(dāng)前研究中存在的問(wèn)題19-20
- 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容20-21
- 第二章 三維快速拉格朗日差分法(FLAC3D)基本理論簡(jiǎn)介21-27
- 2.1 FLAC3D概述21
- 2.2 FLAC3D計(jì)算步驟21-22
- 2.3 材料模型的本構(gòu)理論22-25
- 2.4 結(jié)構(gòu)單元25-27
- 第三章 雙線隧道施工地表沉降估算27-42
- 3.1 土體變形擾動(dòng)因素分析27-28
- 3.2 坐標(biāo)變換下的Mindlin位移解28-32
- 3.3 施工因素引起的土體沉降估算32-39
- 3.4 隧道施工引起的沉降估算39-41
- 本章小結(jié)41-42
- 第四章 雙線隧道施工的數(shù)值模擬42-55
- 4.1 工程概況42
- 4.2 工程地質(zhì)42-43
- 4.3 土層的簡(jiǎn)化以及模型的建立43
- 4.4 盾構(gòu)機(jī)的選型以及模型的荷載參數(shù)設(shè)定43-49
- 4.5 盾構(gòu)機(jī)引起土體沉降機(jī)理49-50
- 4.6 土體數(shù)值模型的確定50-51
- 4.7 數(shù)值模型的計(jì)算步驟51-53
- 本章小結(jié)53-55
- 第五章 地層變形規(guī)律分析55-69
- 5.1 左線隧道開(kāi)挖地層變形分析55-59
- 5.2 雙線隧道同時(shí)開(kāi)挖地層變形分析59-62
- 5.3 雙線異步開(kāi)挖地層變形分析62-66
- 5.4 隧道周邊的土體擾動(dòng)66-68
- 本章小結(jié)68-69
- 第六章 沉降估算與數(shù)值模擬對(duì)比69-76
- 6.1 單線隧道施工沉降估算與數(shù)值模擬對(duì)比69-72
- 6.2 雙線同時(shí)施工沉降估算與數(shù)值模擬對(duì)比72-73
- 6.3 隧道先后施工引起地表沉降模擬值與計(jì)算值的對(duì)比73-75
- 本章小結(jié)75-76
- 第七章 總結(jié)與展望76-79
- 7.1 總結(jié)76-77
- 7.2 展望77-79
- 參考文獻(xiàn)79-83
- 致謝83
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):471070
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