發(fā)布時(shí)間：2022-12-18 13:26

　　在富水地層中盾構(gòu)法施工遇到軟弱、松散、自穩(wěn)性差和滲透系數(shù)高的地層時(shí),極易出現(xiàn)管片滲水、掌子面噴涌、地面塌陷等常見(jiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。前人對(duì)于富水地層研究只是針對(duì)某單一地層,因此有必要對(duì)盾構(gòu)穿越不同富水地層地面變形規(guī)律及控制技術(shù)展開(kāi)研究,研究成果具有重要理論意義及實(shí)際工程價(jià)值。本文以青島地鐵一號(hào)線某區(qū)間盾構(gòu)法施工穿越不同富水地層為工程依托,綜合運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)地面沉降實(shí)測(cè)、理論分析和數(shù)值模擬等方法展開(kāi)系統(tǒng)研究,具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:（1）將青島地鐵一號(hào)線北段盾構(gòu)隧道劃分成12種組段;以北段某富水盾構(gòu)區(qū)間為工程實(shí)例,綜合考慮該區(qū)間穿越地層和沿線施工環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀況劃分成5種安全風(fēng)險(xiǎn)組段,是后續(xù)展開(kāi)研究的基礎(chǔ);進(jìn)行富水地層盾構(gòu)選型,確定選用復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu),得到其在不同富水地層下掘進(jìn)過(guò)程中三種工作模式。（2）通過(guò)Peck預(yù)測(cè)公式對(duì)區(qū)間不同組段監(jiān)測(cè)斷面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析并且擬合得到的曲線與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較吻合,說(shuō)明采用線性回歸方法能較好預(yù)測(cè)該區(qū)間盾構(gòu)隧道施工引起的地表沉降規(guī)律;引入富水地層下地表最大沉降修正系數(shù)a、沉降槽寬度修正系數(shù)b對(duì)Peck預(yù)測(cè)公式進(jìn)行修正,當(dāng)a在0.4～0.7區(qū)間,b在1.1～1.4區(qū)間時(shí)所... 

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 論文選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 盾構(gòu)區(qū)間組段劃分與穿越富水地層下盾構(gòu)選型研究現(xiàn)狀
        1.2.2 盾構(gòu)隧道地表沉降預(yù)測(cè)方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 盾構(gòu)施工中流固耦合作用研究現(xiàn)狀
        1.2.4 富水地層下掘進(jìn)參數(shù)與地面沉降相關(guān)性研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容及方法
    1.4 研究技術(shù)路線
    1.5 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 區(qū)間組段劃分與富水地層盾構(gòu)選型
    2.1 組段劃分的意義
    2.2 組段劃分的原則與方法
        2.2.1 盾構(gòu)隧道穿越地層劃分
        2.2.2 根據(jù)隧道施工環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分
        2.2.3 盾構(gòu)施工區(qū)間隧道組段的綜合劃分
    2.3 工程實(shí)例
        2.3.1 區(qū)間工程概況及周邊環(huán)境
        2.3.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
        2.3.3 區(qū)間組段劃分
    2.4 區(qū)間富水地層盾構(gòu)選型
        2.4.1 選型原則
        2.4.2 盾構(gòu)選型考慮的因素
        2.4.3 區(qū)間富水地層下盾構(gòu)選型
        2.4.4 復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)工作原理
    2.5 本章小結(jié)
第3章 富水地層地面沉降規(guī)律研究
    3.1 區(qū)間沉降監(jiān)測(cè)方案
        3.1.1 區(qū)間監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置
        3.1.2 周邊環(huán)境變形控制值
    3.2 Peck預(yù)測(cè)公式分析富水地層橫向地面沉降可行性研究
        3.2.1 Peck預(yù)測(cè)公式
        3.2.2 地面沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
        3.2.3 富水地層下Peck預(yù)測(cè)公式預(yù)測(cè)橫向地面沉降的意義
    3.3 富水地層下Peck預(yù)測(cè)公式回歸分析
        3.3.1 一元線性回歸分析方法
        3.3.2 區(qū)間不同區(qū)段地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
    3.4 富水地層下Peck預(yù)測(cè)公式修正
        3.4.1 Peck預(yù)測(cè)公式修正
        3.4.2 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)下的修正系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析
        3.4.3 修正Peck預(yù)測(cè)公式驗(yàn)證
        3.4.4 修正后Peck預(yù)測(cè)公式對(duì)實(shí)際工程的驗(yàn)證
    3.5 富水地層縱向地面沉降規(guī)律研究
        3.5.1 縱向地面變形的發(fā)展階段
        3.5.2 區(qū)間縱向地面變形規(guī)律
    3.6 本章小結(jié)
第4章 流固耦合效應(yīng)下盾構(gòu)隧道施工數(shù)值模擬分析
    4.1 流固耦合相互作用
        4.1.1 應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)的耦合作用
        4.1.2 滲流場(chǎng)基本方程
        4.1.3 區(qū)間圍巖滲透水壓力理論分析
    4.2 FLAC3D5.0中的流固耦合分析特點(diǎn)
    4.3 區(qū)間盾構(gòu)隧道數(shù)值模型的建立
        4.3.1 建模對(duì)象及范圍
        4.3.2 計(jì)算參數(shù)及單元材料模擬方法
        4.3.3 邊界條件設(shè)定
        4.3.4 盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程模擬步驟
    4.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.4.1 孔隙水壓力場(chǎng)分析
        4.4.2 應(yīng)力場(chǎng)分析
        4.4.3 塑性區(qū)發(fā)展分析
        4.4.4 盾構(gòu)隧道地面位移分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 富水地層地面沉降控制關(guān)鍵技術(shù)研究
    5.1 富水地層地面沉降影響因素
    5.2 富水地層土倉(cāng)壓力與出土量控制技術(shù)
        5.2.1 富水地層土倉(cāng)壓力的計(jì)算方法
        5.2.2 土倉(cāng)壓力與出土量的控制范圍
    5.3 不同組段主要掘進(jìn)參數(shù)分析
        5.3.1 區(qū)間掘進(jìn)參數(shù)選取方法
        5.3.2 各組段掘進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析
        5.3.3 富水地層同步注漿控制
    5.4 盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中下穿風(fēng)險(xiǎn)源地面控制技術(shù)
        5.4.1 端頭加固控制技術(shù)
        5.4.2 重大風(fēng)險(xiǎn)源地面沉降控制措施
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]富水大粒徑砂卵石地層盾構(gòu)施工適應(yīng)性研究[J]. 王國(guó)富,王建,路林海,李克金,孫捷城,唐卓華.  施工技術(shù). 2017(19)
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博士論文
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[3]基于流固耦合及復(fù)變函數(shù)分析的隧道滲流問(wèn)題研究[D]. 劉福勝.華南理工大學(xué) 2012
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碩士論文
[1]富水地層盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性研究[D]. 王帆.北京工業(yè)大學(xué) 2018
[2]富水地層大斷面隧道開(kāi)挖流固耦合效應(yīng)分析[D]. 劉健.西南交通大學(xué) 2017
[3]蘇州地鐵4號(hào)線盾構(gòu)施工引起地面沉降變形研究[D]. 邵潁.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]蘭州地鐵砂卵石地層盾構(gòu)施工組段劃分與控制參數(shù)研究[D]. 李健.北京交通大學(xué) 2015
[5]地鐵隧道盾構(gòu)法施工變形及控制措施研究[D]. 舒勇.南昌航空大學(xué) 2014
[6]城市地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的地層變形預(yù)測(cè)研究[D]. 邱明明.南昌航空大學(xué) 2013
[7]富水砂層土壓平衡盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王懷志.華南理工大學(xué) 2012
[8]典型地質(zhì)條件下地鐵施工引起地表沉降規(guī)律的研究[D]. 閆海生.太原理工大學(xué) 2011
[9]富水砂層土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起的地表沉降分析[D]. 吳迪.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2011
[10]考慮流固耦合影響的水下隧道施工力學(xué)效應(yīng)研究[D]. 譚鑫.中南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3722137