成都地鐵砂卵石層盾構開挖引起的地表沉降規(guī)律分析
發(fā)布時間:2017-10-13 00:02
本文關鍵詞:成都地鐵砂卵石層盾構開挖引起的地表沉降規(guī)律分析
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【摘要】:伴隨著成都市地鐵建設的大力發(fā)展,盾構開挖誘發(fā)的地表變形問題在實際工程中引起了很大關注,成都市砂卵石層分布廣泛,具有較強的區(qū)域性特點,因此基于成都砂卵石層空間分布規(guī)律及工程特性,開展針對成都砂卵石層開挖擾動下的地表變形規(guī)律研究具有較強的實際意義。本文以成都地鐵4號線西延線為依托,以勘察資料及監(jiān)測資料為基礎,對盾構施工誘發(fā)的地表變形規(guī)律進行了分析,論文主要完成了以下幾方面的工作:1.在搜集和整理了成都地鐵4號線西延線大量勘察鉆孔資料的基礎上,利用三維地質建模軟件GOCAD建立成都地鐵4號線西延線三維地質模型,結合典型基坑砂卵石層粒徑特征及形態(tài)規(guī)律調查,綜合分析地鐵沿線砂卵石層的空間分布規(guī)律;2.結合成都市砂卵石層工程特性,盾構施工效應,地下水動態(tài)平衡三方面分析了成都富水砂卵石層中盾構開挖引起地表沉降的變形機理:3.根據沿線砂卵石層富水程度、含水介質特征(物質組成、結構、厚度及其空間分布、透水性),結合地下等水位線分布特征及地下水流向特征,將地鐵沿線區(qū)域進行了水文地質單元劃分;4.結合有限差分軟件FLAC3D分析了單、雙洞開挖對于地表橫、縱向變形的影響規(guī)律,比較分析了隧道在平衡狀態(tài),補水條件和排水條件下地層產生沉降大小以及沉降影響范圍,獲得砂卵石層在滲流作用下的沉降變形規(guī)律;5.基于成都地鐵大量開挖斷面沉降監(jiān)測的統計,用最小二乘法原理進行回歸分析后,得出成都砂卵石層中Peck公式沉降槽寬度系數K值和體積損失率η的變化范圍;并結合成都地鐵各線路現場實時監(jiān)測數據,分析修正Peck公式參數取值的可靠性,并引入加權變形模量及加權內摩擦角探討了地層性質對K和η的影響,最后比較了雙洞開挖的地表變形規(guī)律。
【關鍵詞】:砂卵石地層 地下水 地表變形 FLAC~(3D) Peck公式
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U455.43;U231.3;P642.26
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-21
- 1.1 選題背景及研究意義11-12
- 1.2 國內外研究現狀分析12-19
- 1.2.1 成都砂卵石層空間分布規(guī)律及工程特性研究現狀12-13
- 1.2.2 盾構施工誘發(fā)地表變形的機理研究現狀13-14
- 1.2.3 盾構施工誘發(fā)地表變形的預測研究現狀14-19
- 1.3 研究內容19
- 1.4 研究方法、技術路線19-21
- 1.4.1 研究方法19-20
- 1.4.2 技術路線20-21
- 第2章 地鐵4號線西延線砂卵石層空間分布規(guī)律分析21-44
- 2.1 工程概況22
- 2.2 地質環(huán)境條件22-27
- 2.2.1 工程地質條件22-26
- 2.2.2 水文地質條件26-27
- 2.3 砂卵石層成因分類27-28
- 2.4 地鐵沿線三維地質模型的構建28-35
- 2.4.1 GOCAD軟件概述28-29
- 2.4.2 三維地質體模型的建立29-34
- 2.4.3 三維參數模型的建立34-35
- 2.5 典型基坑砂卵石粒徑特征及形態(tài)規(guī)律分析35-42
- 2.5.1 砂卵石顆粒級配特征分析37-39
- 2.5.2 砂卵石形狀指標分析39-41
- 2.5.3 砂卵石定向排列方位分析41-42
- 2.6 本章小結42-44
- 第3章 成都砂卵石層盾構誘發(fā)地表變形機理分析44-51
- 3.1 砂卵石層工程特性的影響44-45
- 3.2 盾構施工效應的影響45-47
- 3.3 地下水動態(tài)平衡的影響47-50
- 3.3.1 地下水的補給、徑流、排泄48
- 3.3.2 地下水的富水性及動態(tài)特征48
- 3.3.3 研究區(qū)域水文地質單元分區(qū)48-50
- 3.4 本章小結50-51
- 第4章 動力擾動下砂卵石層變形規(guī)律的數值模擬51-69
- 4.1 盾構模擬斷面介紹51-52
- 4.2 盾尾空隙的等代層處理52-53
- 4.3 數值模型的構建53-55
- 4.4 數值模擬結果55-68
- 4.4.1 單洞開挖變形規(guī)律分析55-61
- 4.4.2 雙洞開挖變形規(guī)律分析61-65
- 4.4.3 工況對比分析65-68
- 4.5 本章小結68-69
- 第5章 盾構開挖引起地表沉降的Peck公式理論預測69-83
- 5.1 經驗Peck公式簡介69-70
- 5.2 Peck實測數據回歸70-75
- 5.3 修正Peck公式應用檢驗75-77
- 5.4 地層性質對η與K的影響探討77-78
- 5.5 基于Peck公式左、右線地表沉降比較78-81
- 5.6 本章小結81-83
- 結論83-86
- 致謝86-87
- 參考文獻87-92
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果92
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,本文編號:1021655
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