本文關(guān)鍵詞：蘇州地鐵4號(hào)線盾構(gòu)施工引起地面沉降變形研究

  更多相關(guān)文章： 地鐵盾構(gòu) 地面沉降 工程實(shí)測(cè) Peck公式預(yù)測(cè) 數(shù)值模擬 控制措施

【摘要】：地鐵盾構(gòu)施工給城市建設(shè)帶來(lái)了巨大的便利,但同時(shí)也會(huì)擾動(dòng)隧道周?chē)馏w,進(jìn)而引起地面變形,甚至危及地面建筑物的安全。因此,對(duì)地鐵盾構(gòu)施工引起地面沉降變形規(guī)律的研究以及推導(dǎo)沉降預(yù)測(cè)公式是十分有必要的。本文通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)地面沉降點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)取樣分析、Peck公式推導(dǎo)分析和FLAC 3D數(shù)值模擬分析相結(jié)合的方法,對(duì)蘇州地鐵四號(hào)線陽(yáng)澄湖路站~金民西路站區(qū)間隧道盾構(gòu)引起的地面沉降進(jìn)行了研究,分析了盾構(gòu)施工引起沉降的主要原因,根據(jù)沉降值實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律、得出適用于蘇州地域相似地層的地鐵隧道盾構(gòu)施工引起地面沉降的Peck預(yù)測(cè)公式,并利用數(shù)值模擬軟件對(duì)沉降規(guī)律進(jìn)行擬合分析。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)介紹了工程總體情況,研究區(qū)域的基本地質(zhì)情況以及地面沉降監(jiān)測(cè)方案并分析沉降值實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)蘇州地鐵隧道盾構(gòu)施工引起的監(jiān)測(cè)面地面沉降橫向分布近似為正態(tài)分布,對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析并且擬合出的地面實(shí)測(cè)沉降曲線效果較好,說(shuō)明利用Peck公式對(duì)地面沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)是可行的。(2)針對(duì)典型地質(zhì)條件下地鐵施工引起的橫向地面沉降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),采用線性回歸分析法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合,并得到橫向地面沉降的一般規(guī)律。同時(shí)根據(jù)勘查、設(shè)計(jì)資料,采用Peck公式對(duì)地鐵施工引起的地面沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)。(3)通過(guò)對(duì)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,引入兩個(gè)修正參數(shù)對(duì)原有Peck公式進(jìn)行修正,得到Peck公式的修正參數(shù)建議取值范圍:地面最大沉降maxS的修正參數(shù)?取值介于0.3~1.3之間,沉降槽寬度系數(shù)i的修正參數(shù)?取值介于0.7~1.4之間。修正后的Peck公式應(yīng)用于蘇州地鐵四號(hào)線的另一個(gè)施工區(qū)間,證明具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。(4)利用FLAC 3D有限差分軟件建立三維模型,計(jì)算分析由于隧道盾構(gòu)開(kāi)挖而引起的地面沉降發(fā)展規(guī)律。選取三維模型中盾構(gòu)推進(jìn)至8m,16m,24m,32m,40m和48m時(shí)的6個(gè)斷面,通過(guò)盾構(gòu)隧道周?chē)馏w縱向位移云圖、豎向應(yīng)力分布云圖以及塑性區(qū)分布云圖三方面分析盾構(gòu)施工過(guò)程中對(duì)地層擾動(dòng)產(chǎn)生沉降的影響。(5)根據(jù)數(shù)值模擬過(guò)程中監(jiān)測(cè)斷面點(diǎn)的橫向沉降值以及縱向沉降值,繪制相應(yīng)沉降變化曲線。數(shù)值模擬的結(jié)果和實(shí)際測(cè)量的結(jié)果基本上吻合,說(shuō)明采用數(shù)值模擬的方法能夠較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)沉降的影響,對(duì)實(shí)際工程有參考價(jià)值。(6)在分析地面沉降規(guī)律的基礎(chǔ)上,針對(duì)蘇州地區(qū)典型地質(zhì)條件和施工情況,提出了對(duì)于盾構(gòu)法施工情況下,控制隧道施工引起地面沉降時(shí)應(yīng)考慮的相應(yīng)具體措施。
【關(guān)鍵詞】：地鐵盾構(gòu) 地面沉降 工程實(shí)測(cè) Peck公式預(yù)測(cè) 數(shù)值模擬 控制措施
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U231.3;U455.43;P642.26
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-19
• 變量注釋表19-21
• 1 緒論21-38
• 1.1 研究背景及意義21-22
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-34
• 1.3 研究思路與主要研究?jī)?nèi)容34-37
• 1.4 論文工作量37-38
• 2 工程地質(zhì)條件及工程概況38-52
• 2.1 蘇州地鐵陽(yáng)-金區(qū)間盾構(gòu)工程地質(zhì)條件及工程簡(jiǎn)介38-45
• 2.2 盾構(gòu)施工沉降監(jiān)測(cè)方案45-46
• 2.3 地面沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果46-51
• 2.4 本章小結(jié)51-52
• 3 盾構(gòu)施工地面沉降規(guī)律及Peck預(yù)測(cè)公式修正52-93
• 3.1 盾構(gòu)法簡(jiǎn)介52-53
• 3.2 地面沉降原因及影響因素分析53-56
• 3.3 地面沉降理論公式分析56-60
• 3.4 PECK公式分析橫向地面沉降可行性研究60-64
• 3.5 陽(yáng)-金區(qū)間橫向地面沉降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析64-85
• 3.6 典型地質(zhì)條件對(duì)PECK預(yù)測(cè)公式的修正85-91
• 3.7 本章小結(jié)91-93
• 4 蘇州地鐵盾構(gòu)施工數(shù)值模擬分析93-109
• 4.1 FLAC 3D簡(jiǎn)介93-96
• 4.2 模型的建立96
• 4.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析96-106
• 4.4 數(shù)值模擬與實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比及討論106-107
• 4.5 本章小結(jié)107-109
• 5 盾構(gòu)施工引起地面沉降控制措施109-114
• 5.1 施工中地面沉降控制109-111
• 5.2 不同地質(zhì)因素下地面沉降控制111-112
• 5.3 研究區(qū)間特殊點(diǎn)沉降控制措施112-113
• 5.4 本章小結(jié)113-114
• 6 總結(jié)與展望114-117
• 6.1 總結(jié)114-115
• 6.2 展望115-117
• 參考文獻(xiàn)117-123
• 作者簡(jiǎn)歷123-125
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集125

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