本文關(guān)鍵詞：軟弱地質(zhì)中土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)期地表沉降規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 盾構(gòu) 土壓平衡 地表沉降 數(shù)值模擬

【摘要】：盾構(gòu)法施工目前已經(jīng)成為城市隧道建設(shè)的主要手段,其中土壓平衡盾構(gòu)(EPB)在軟弱地質(zhì)條件下較為常用。土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)期產(chǎn)生的地表沉降會對周邊建筑物、構(gòu)筑物及地下管線正常使用產(chǎn)生影響甚至危及人身安全,在軟弱的地質(zhì)條件下表現(xiàn)得更為突出。所以,研究盾構(gòu)掘進(jìn)期間的地表沉降規(guī)律,從而更好的減少盾構(gòu)施工地表沉降,是地鐵施工過程一個重要的研究方向。本文歸納總結(jié)了目前土壓平衡盾構(gòu)施工引起地表沉降的研究現(xiàn)狀和成果,闡述了軟弱地質(zhì)中常用施工方法——土壓平衡盾構(gòu)的工作原理、適用范圍、引起地表沉降的發(fā)展過程和土體變形機(jī)理等。結(jié)合佛山軌道交通2號線灣登區(qū)間項目,根據(jù)Peck公式擬合橫向地表沉降曲線,確定該區(qū)間盾構(gòu)施工橫向地表沉降曲線寬度系數(shù)k的合理取值范圍為0.4～0.6,以及千斤頂推力、覆土厚度、注漿對盾構(gòu)施工的影響。根據(jù)該預(yù)測結(jié)果指導(dǎo)監(jiān)控測點布置。采用有限元數(shù)值模擬的方法模擬盾構(gòu)開挖過程,對盾構(gòu)掘進(jìn)期的地表沉降規(guī)律進(jìn)行分析,并與監(jiān)測數(shù)據(jù)和Peck理論計算數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,重點分析了盾構(gòu)進(jìn)洞30米內(nèi)測點縱向地表沉降隨時間變化規(guī)律、隧道中心線橫斷面沉降變化規(guī)律、盾構(gòu)參數(shù)對地表沉降的影響等。結(jié)果表明：橫向地表沉降符合Peck沉降曲線,縱斷面最大隆起發(fā)生在距開挖面前方5環(huán)左右的位置,最后在距開挖面10環(huán)左右沉降趨于穩(wěn)定,但沉降模擬數(shù)值均比實測數(shù)值偏大。根據(jù)分析結(jié)果,提出在軟弱地質(zhì)中,采用控制千斤頂推力、及時注漿等措施來減少或控制盾構(gòu)施工過程中地表沉降。監(jiān)測主、次要區(qū)域區(qū)別對待,采用加強(qiáng)特殊地段加密監(jiān)測點布置和監(jiān)控頻率來進(jìn)行適時觀測。
【關(guān)鍵詞】：盾構(gòu) 土壓平衡 地表沉降 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.43
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展11-17
• 1.2.1 盾構(gòu)施工對地表沉降的影響因素13-15
• 1.2.2 盾構(gòu)施工對地表沉降的預(yù)測模型15-17
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 土壓平衡盾構(gòu)施工引起的地層變形理論分析19-31
• 2.1 土壓平衡盾構(gòu)簡介19-23
• 2.1.1 土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的原理19-21
• 2.1.2 土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的特點和適用范圍21-23
• 2.2 軟土的特點和變形特征23
• 2.3 地表沉降理論分析23-30
• 2.3.1 橫向地表變形——地層變形空間效應(yīng)24-27
• 2.3.2 縱向地表變形——地層變形的時間效應(yīng)27-29
• 2.3.3 盾構(gòu)施工引起地層損失的原因29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 軟弱地質(zhì)盾構(gòu)掘進(jìn)期地表沉降理論分析31-45
• 3.1 工程概況31-33
• 3.2 盾構(gòu)方案的選擇33-35
• 3.3 現(xiàn)場監(jiān)測點布置35-37
• 3.3.1 地表沉降橫斷面監(jiān)測35-36
• 3.3.2 地表沉降縱斷面監(jiān)測36-37
• 3.4 基于Peck公式的地表沉降預(yù)測37-39
• 3.5 基于同濟(jì)曙光對盾構(gòu)施工過程管片變形的分析39-44
• 3.5.1 計算假定39
• 3.5.2 模型參數(shù)39-42
• 3.5.3 計算結(jié)果分析42-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第四章 盾構(gòu)掘進(jìn)期地表沉降規(guī)律數(shù)據(jù)分析45-52
• 4.1 盾構(gòu)始發(fā)風(fēng)險分析和地層加固45-46
• 4.2 地表沉降實測數(shù)據(jù)分析46-48
• 4.3 橫斷面地表沉降槽寬度系數(shù)計算48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 盾構(gòu)施工三維有限元模型模擬分析52-65
• 5.1 有限元軟件介紹52-53
• 5.2 模型建立53-54
• 5.3 計算參數(shù)54-56
• 5.4 盾構(gòu)隧道地表沉降模擬結(jié)果與實測對比56-60
• 5.5 影響地表沉降量因素分析60-62
• 5.5.1 千斤頂推力的影響60-61
• 5.5.2 覆土厚度的影響61
• 5.5.3 注漿體的影響61-62
• 5.6 地表沉降的控制與評價62-63
• 5.6.1 優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)62
• 5.6.2 優(yōu)化施工監(jiān)測62-63
• 5.7 本章小結(jié)63-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-67
• 6.1 結(jié)論65
• 6.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊宏燕;;盾構(gòu)掘進(jìn)方向計算機(jī)輔助控制技術(shù)研究[J];隧道建設(shè);2007年01期

2 李大勇;陳福全;王暉;;盾構(gòu)掘進(jìn)中深層土體變形實測分析與研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2004年S1期

3 張耀宏;;盾構(gòu)掘進(jìn)式隧道技術(shù)的現(xiàn)狀與課題[J];工程機(jī)械文摘;2004年06期

4 肖瑞傳;;不同地層下的盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)[J];西部探礦工程;2006年04期

5 潘杰;樓永良;盧慈榮;;盾構(gòu)掘進(jìn)對地下管線損傷分析[J];低溫建筑技術(shù);2006年04期

6 宋克志;楊華勛;安凱;周慶坡;;復(fù)雜巖石地層盾構(gòu)掘進(jìn)速率預(yù)測模型研究[J];公路交通科技;2008年11期

7 孫玉永;周順華;宮全美;;軟土地區(qū)盾構(gòu)掘進(jìn)引起的深層位移場分布規(guī)律[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2009年03期

8 孫連;;國產(chǎn)化盾構(gòu)掘進(jìn)自動導(dǎo)向系統(tǒng)的研制[J];地下工程與隧道;2011年02期

9 周廣良;;盾構(gòu)掘進(jìn)坡度對周邊樁基礎(chǔ)影響的研究[J];低溫建筑技術(shù);2011年11期

10 張義同;朱龍;寧加星;;考慮土體軟化的隧道盾構(gòu)掘進(jìn)界面穩(wěn)定性分析[J];天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版);2013年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊宏燕;;盾構(gòu)掘進(jìn)方向計算機(jī)輔助控制技術(shù)研究[A];中國設(shè)備工程專家代表會議論文集[C];2007年

2 周文波;吳惠明;;水底公路隧道盾構(gòu)掘進(jìn)中的道路同步施工技術(shù)綜述[A];中國土木工程學(xué)會隧道與地下工程學(xué)會地鐵專業(yè)委員會第十二屆學(xué)術(shù)交流會論文集[C];1998年

3 潘國榮;張德海;;測量機(jī)器人與陀螺儀組合導(dǎo)向系統(tǒng)在盾構(gòu)掘進(jìn)中的開發(fā)和應(yīng)用[A];中國測繪學(xué)會第九次全國會員代表大會暨學(xué)會成立50周年紀(jì)念大會論文集[C];2009年

4 賀美德;樂貴平;劉軍;王夢恕;張頂立;;盾構(gòu)掘進(jìn)施工對近鄰隧道的影響分析[A];巖石力學(xué)與工程的創(chuàng)新和實踐：第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

5 李桂花;劉前曦;;上海地鐵一號線盾構(gòu)掘進(jìn)對控制中心鋼管樁基礎(chǔ)的影響[A];中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程學(xué)會第八屆年會論文集[C];1994年

6 崔曉楠;;盾構(gòu)掘進(jìn)中任意一點與設(shè)計坐標(biāo)[A];華東地區(qū)第十次測繪學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2007年

7 崔曉楠;;盾構(gòu)掘進(jìn)中任意一點坐標(biāo)與設(shè)計坐標(biāo)的偏差改正[A];2007'全國測繪科技信息交流會暨信息網(wǎng)成立30周年慶典論文集[C];2007年

8 嚴(yán)國仙;;緊鄰高架樁基平行長距離盾構(gòu)掘進(jìn)微擾動施工技術(shù)[A];施工機(jī)械化新技術(shù)交流會論文集（第十一輯）[C];2010年

9 孫鈞;朱忠隆;;城市地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)環(huán)境土工安全的智能預(yù)測與控制[A];盛世歲月——祝賀孫鈞院士八秩華誕論文選集[C];2006年

10 吳欽剛;汪健;鄭林有;王歡;;無水砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)管理[A];2011中國盾構(gòu)技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 記者 章盛莉 通訊員 易陽;開始盾構(gòu)掘進(jìn)[N];長沙晚報;2012年

2 記者 李佩山 通訊員 劉慧云 魏綿峰;大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)再克長江天塹[N];中國鐵道建筑報;2013年

3 記者 沈英甲邋通訊員 彭力;北京奧運重點工程盾構(gòu)掘進(jìn)創(chuàng)紀(jì)錄[N];科技日報;2008年

4 岳東憫　楊林 李艷;中鐵一局破解冰凍體內(nèi)盾構(gòu)掘進(jìn)施工難題[N];陜西日報;2009年

5 記者　沈英甲　通訊員　彭力;北京地鐵建設(shè)創(chuàng)一項盾構(gòu)掘進(jìn)世界紀(jì)錄[N];科技日報;2007年

6 記者　李媛　通訊員　彭力;地鐵四號線盾構(gòu)掘進(jìn)1100米創(chuàng)世界新紀(jì)錄[N];建筑時報;2007年

7 本報通訊員 王賓;擒“虎”闖關(guān)鑄豐碑[N];人民鐵道;2009年

8 宣文;洪開榮：隧道科技帶頭人[N];中國企業(yè)報;2011年

9 本報記者 蘇冠群　李志杰;競賽沖刺最后一百米[N];中國水利報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 江英超;盾構(gòu)掘進(jìn)對砂卵石地層的擾動機(jī)理研究[D];西南交通大學(xué);2014年

2 路平;基于模糊理論的盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)對周圍土體變形影響的研究[D];天津大學(xué);2014年

3 沈建奇;盾構(gòu)掘進(jìn)過程數(shù)值模擬方法研究及應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2009年

4 施虎;盾構(gòu)掘進(jìn)系統(tǒng)電液控制技術(shù)及其模擬試驗研究[D];浙江大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 雍朗明;富水砂層土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)沉降分析與控制[D];西南交通大學(xué);2015年

2 梁娜;軟弱地質(zhì)中土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)期地表沉降規(guī)律研究[D];東南大學(xué);2016年

3 李賢妮;盾構(gòu)掘進(jìn)試驗系統(tǒng)的研制[D];北京交通大學(xué);2007年

4 于宗飛;盾構(gòu)掘進(jìn)過程的三維有限元數(shù)值模擬分析[D];天津大學(xué);2004年

5 牟明揚;軟弱含水地層盾構(gòu)掘進(jìn)地表和建筑物沉降研究[D];北京交通大學(xué);2014年

6 江俊杰;盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的異常工況識別與智能決策[D];浙江大學(xué);2012年

7 劉建檳;軟土地層盾構(gòu)掘進(jìn)不同空間位置建筑物沉降研究[D];北京交通大學(xué);2013年

8 郭建濤;粉土粉砂地層盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)優(yōu)化預(yù)測研究[D];北京交通大學(xué);2010年

9 張勵;盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)對地表沉降影響分析[D];北京交通大學(xué);2012年

10 凌研方;盾構(gòu)掘進(jìn)過程中軌跡規(guī)劃問題的研究[D];大連理工大學(xué);2009年

，

本文編號：908545