近年來,隨著城市建設的快速推進,地表土地資源日益緊張,城市大量的高壓輸電線路不僅影響環(huán)境美觀而且也使得周圍土體利用效率大大降低。解決這類問題的最佳方案就是輸電線路“入地”,通過在城市中心城區(qū)修建電力隧道,將原本受空間、外部環(huán)境影響較大的高壓線路整體布置在地下隧道中,降低受天氣等惡劣條件影響所帶來的安全隱患。另一方面,隧道施工不可避免的對巖土體進行擾動,引發(fā)地表沉降。盡管對走向順直的隧道開挖引起地表沉降的相關研究較多,但對轉角部位開挖引起的地表沉降研究還十分匱乏,相關經驗嚴重不足。本文以大連南雁四回路高壓輸電工程中的漸變式大斷面90°擴挖轉角隧道為工程背景。根據設計要求采用midas GTS NX有限元軟件重點研究轉角隧道施工過程中地表沉降規(guī)律,并與現場實測值進行對比,驗證了數值模型的合理性,分析了隧道圍巖的應力、位移等結果,為相似工程提供工程設計經驗,并得到以下結論:（1）轉角隧道模擬結果顯示,地表沉降曲線近似的沿斷面中心線對稱分布,且距離中心線越遠,沉降越小,模擬地表最大沉降量為3.94mm,現場監(jiān)側值為4.0mm,與現場監(jiān)測值吻合良好。地表沉降值均隨監(jiān)測天數的增長波動式增大,在轉角... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現狀
        1.2.1 經驗法
        1.2.2 理論分析法
        1.2.3 模型試驗法
        1.2.4 數值分析法
    1.3 主要研究內容和方法
2 隧道施工引起地表沉降理論分析
    2.1 隧道施工引起地表沉降的力學分析
    2.2 地層移動及變形的時空效應理論分析
        2.2.1 地層移動及變形的時間效應
        2.2.2 地層移動及變形的空間效應
    2.3 地表沉降原理
        2.3.1 地層損失
        2.3.2 土體固結
    2.4 轉角隧道施工引起地表沉降的影響因素
        2.4.1 自然因素
        2.4.2 人為因素
    2.5 轉角隧道施工引起地表沉降原因分析
    2.6 本章小結
3 轉角隧道地表沉降監(jiān)測及結果分析
    3.1 工程概況
        3.1.1 工程概述
        3.1.2 工程地質
        3.1.3 工程施工工序
    3.2 施工監(jiān)測方案設計
        3.2.1 監(jiān)測項目
        3.2.2 主要項目監(jiān)測方法
        3.2.3 沉降變形監(jiān)測技術要求
    3.3 地表沉降監(jiān)測結果及分析
        3.3.1 橫向地表沉降規(guī)律
        3.3.2 縱向地表沉降規(guī)律
    3.4 本章小結
4 數值模擬分析
    4.1 midas GTS NX軟件介紹
    4.2 土體本構模型
    4.3 計算模型建立
        4.3.1 基本假定
        4.3.2 地層及材料參數
        4.3.3 模型計算邊界及網格劃分
        4.3.4 模擬過程
    4.4 模型計算結果分析
        4.4.1 橫向地表沉降
        4.4.2 縱向地表沉降
        4.4.3 地層位移
        4.4.4 隧道拱頂沉降
        4.4.5 洞室收斂分析
        4.4.6 圍巖應力分析
    4.5 支護結構對隧道變形及地表沉降的影響
        4.5.1 支護結構對隧道變形的影響
        4.5.2 支護結構對地表沉降的影響
    4.6 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同地鐵隧道斷面和開挖方法對地表沉降的影響分析[J]. 張鐵柱.  居舍. 2018(24)
[2]應力釋放率對超大斷面小凈距淺埋隧道的開挖影響研究[J]. 但路昭,羅紅星,鄧琴,王東英,秦雨樵.  應用力學學報. 2018(03)
[3]世界最早的倫敦地鐵[J]. 柴適.  交通與港航. 2016(03)
[4]基于Peck公式的雙線盾構引起的土體沉降預測[J]. 陳春來,趙城麗,魏綱,丁智.  巖土力學. 2014(08)
[5]城市電纜隧道的設計思考[J]. 董姍,廖曉歡.  科技風. 2014(13)
[6]城市電力電纜隧道建設前景[J]. 朱虹霖.  電子世界. 2013(24)
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[8]地鐵隧道施工誘發(fā)地表沉降原因及預防[J]. 張登飛.  科技信息. 2012(14)
[9]盾構隧道引起地層損失和地表沉降的離心模型試驗研究[J]. 馬險峰,王俊淞,李削云,余龍.  巖土工程學報. 2012(05)
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博士論文
[1]地鐵隧道盾構施工誘發(fā)地層移動機理分析與控制研究[D]. 柳厚祥.西安理工大學 2008
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[3]隧道施工引起地層位移及建筑物變形預測的實用方法研究[D]. 韓煊.西安理工大學 2007
[4]復雜條件下城市地鐵隧道施工地表沉降研究[D]. 吳波.西南交通大學 2003

碩士論文
[1]合肥地鐵盾構法施工引起地表沉降的分析與數值模擬[D]. 代朋飛.安徽建筑大學 2016
[2]地鐵盾構隧道施工對輕軌軌道沉降的影響[D]. 于太樂.遼寧工程技術大學 2013



本文編號：3236865