城市淺埋隧道地表沉降規(guī)律與控制分析
本文選題:淺埋隧道 切入點(diǎn):地表沉降 出處:《山東科技大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:城市地鐵建設(shè)有效解決了交通擁堵問(wèn)題,在全球范圍內(nèi)地鐵建設(shè)已經(jīng)成為開(kāi)辟地下空間的主要方式。但是,地鐵隧道的開(kāi)發(fā)建設(shè)也面臨著施工會(huì)產(chǎn)生周?chē)鷰r土層環(huán)境改變,鄰近建(構(gòu))筑物變形以及地表沉降變形。(1)隧道開(kāi)挖不采取支護(hù)條件下,對(duì)不同覆跨比淺埋隧道地表沉降規(guī)律進(jìn)行數(shù)值模擬分析。分析結(jié)果表明地表沉降變形在2.5倍H/D以內(nèi)逐漸增加,2.5倍H/D以外逐漸減小,確定覆跨比強(qiáng)影響區(qū)為隧道埋深2.5D以內(nèi),弱影響區(qū)為2.5D以外。(2)基于Midas/GTS對(duì)青島地鐵淺埋暗挖區(qū)段進(jìn)行了不同支護(hù)方式選型與優(yōu)化,通過(guò)分析經(jīng)濟(jì)效果和控制效果確定采用加長(zhǎng)錨桿、地層注漿、加厚二襯是最經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)方式。(3)對(duì)青島地鐵3號(hào)線淺埋暗挖段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,其地表沉降規(guī)律與Peck經(jīng)驗(yàn)公式基本一致,隧道地表沉降最大值發(fā)生在隧道中心點(diǎn)位置,向兩側(cè)逐漸減小。對(duì)實(shí)測(cè)橫斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行Peck公式反分析,確定該區(qū)段地表沉降槽寬度系i為8.47,有效摩擦角為46.54°,地層損失率約為1.15%。通過(guò)反分析得出參數(shù)確定預(yù)測(cè)Peck公式,對(duì)后續(xù)斷面進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,結(jié)果表明在相同地層條件和埋深下,預(yù)測(cè)公式能夠較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)變形,在不同區(qū)段不同埋深下,地表沉降預(yù)測(cè)效果較差,因此,Peck公式反分析應(yīng)在相同條件下進(jìn)行。(4)地表沉降某一點(diǎn)隨時(shí)間變化規(guī)律與Logistic模型變化規(guī)律基本一致,通過(guò)線性擬合取得Logistic預(yù)測(cè)曲線,對(duì)測(cè)點(diǎn)后續(xù)時(shí)間變化進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果表明該模型在對(duì)最終結(jié)果的預(yù)測(cè)上誤差較小,中期誤差較大。在前期小樣本數(shù)據(jù)條件下,Logistic模型可以對(duì)施工中地表沉降隨時(shí)間變化的最終沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[Abstract]:Urban subway construction has effectively solved the problem of traffic congestion, and subway construction has become the main way to open up underground space in the world. However, the development and construction of subway tunnel is also faced with the change of surrounding rock and soil environment. Adjacent building deformation and ground subsidence deformation. 1) the tunnel is excavated without support. The numerical simulation analysis of the surface settlement law of shallow buried tunnels with different overlying span ratio shows that the ground subsidence deformation gradually increases within 2.5 times of H / D and decreases gradually, and the influence area of overlying span ratio is within 2.5 D of buried depth. The weakly affected area is 2.5D.) based on Midas/GTS, different support methods are selected and optimized for the shallow underground excavation section of Qingdao Metro. By analyzing the economic effect and the control effect, it is determined to adopt the lengthened anchor rod and the stratum grouting. Thickening second lining is the most economical and reasonable supporting method. (3) the measured data of shallow underground excavation section of Qingdao Metro Line 3 are analyzed. The law of surface subsidence is basically consistent with Peck's empirical formula, and the maximum value of tunnel surface settlement occurs at the center of tunnel. It is found that the width system of surface subsidence trough I is 8.47, the effective friction angle is 46.54 擄, and the loss rate of formation is about 1.15 by the back analysis of the measured cross-section data. The Peck formula for predicting the parameters is obtained. The prediction results of subsequent sections show that under the same formation conditions and buried depth, the prediction formula can accurately predict deformation, and the prediction effect of surface subsidence is poor under different buried depths in different sections. Therefore, the back-analysis of Peck formula should be carried out under the same conditions. (4) the variation law of surface subsidence with time is basically the same as that of Logistic model. The prediction curve of Logistic is obtained by linear fitting to predict the change of subsequent time of measuring point. The results show that the prediction error of the final result is small and the medium term error is large. Under the condition of small sample data in the early stage, the Logistic model can predict the final settlement of surface subsidence with time in construction.
【學(xué)位授予單位】:山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:U455.4;P642.26
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1578233
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