本文關(guān)鍵詞：紅層巖層地鐵盾構(gòu)施工誘發(fā)的地表沉降規(guī)律研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著城市地鐵建設(shè)過程中盾構(gòu)法施工技術(shù)優(yōu)越性的不斷凸現(xiàn),盾構(gòu)法施工得到了越來越多的推廣和應(yīng)用,成為我國地鐵隧道建設(shè)的一種主要施工方式。盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起的地表沉降一直是地鐵隧道設(shè)計(jì)和施工過程中非常關(guān)心的問題。地質(zhì)條件往往是決定地表沉降的先決條件,由于紅層巖層具有抗水及抗風(fēng)化能力較弱,遇水易軟化、崩解等特性,在該地層盾構(gòu)施工時(shí)常易出現(xiàn)地表沉陷、路面開裂等問題。因此對(duì)紅層巖層中地鐵盾構(gòu)施工誘發(fā)的地表沉降規(guī)律進(jìn)行研究顯得十分必要。本文以廣州地鐵十四號(hào)線支線旺康盾構(gòu)區(qū)間隧道建設(shè)為背景,通過理論分析、現(xiàn)場實(shí)測(cè)和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法,對(duì)紅層巖層地質(zhì)條件下地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的研究。主要內(nèi)容如下:(1)歸納總結(jié)前人研究所得理論,分析了紅層巖層盾構(gòu)施工誘發(fā)地表沉降的機(jī)理和影響地表沉降的因素以及地表沉降的大致規(guī)律;(2)以旺康盾構(gòu)區(qū)間隧道建設(shè)為背景,運(yùn)用三維有限元分析軟件MIDAS/GTS對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)施工進(jìn)行模擬分析,并將數(shù)值模擬分析結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,從而驗(yàn)證模型及參數(shù)取值的正確性;(3)結(jié)合紅層地質(zhì)特性,通過改變影響地表沉降的各種因素的參數(shù)取值進(jìn)行模擬分析,全面總結(jié)出紅層地層中雙線隧道盾構(gòu)開挖引起的地表沉降規(guī)律。(4)最后就紅層巖層盾構(gòu)施工采取的地面變形控制措施進(jìn)行了簡要的分析研究。
【關(guān)鍵詞】：紅層巖層 盾構(gòu)施工 地表沉降 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U231.3;U455.43;P642.26
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 問題的提出11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 地表沉降預(yù)測(cè)方法研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.2 紅層巖層盾構(gòu)施工研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線19-21
• 1.3.1 研究內(nèi)容19-20
• 1.3.2 技術(shù)路線20-21
• 第二章 紅層巖層盾構(gòu)施工引起地表沉降的機(jī)理和特征21-33
• 2.1 盾構(gòu)法施工引起地表沉降的機(jī)理分析21-27
• 2.1.1 盾構(gòu)法施工原理21-22
• 2.1.2 盾構(gòu)法施工的主要技術(shù)環(huán)節(jié)22-25
• 2.1.3 盾構(gòu)施工引起地表沉降的原因分析25-26
• 2.1.4 引起地表沉降的主要因素26-27
• 2.2 盾構(gòu)施工引起地表沉降的特征27-30
• 2.2.1 地層沉降的時(shí)間效應(yīng)27-28
• 2.2.2 地層沉降的空間效應(yīng)28-29
• 2.2.3 土體的擾動(dòng)機(jī)理與擾動(dòng)土體分區(qū)29-30
• 2.3 紅層地層的工程特性30-32
• 2.3.1 紅層軟巖的崩解性31-32
• 2.3.2 紅層軟巖的軟化性32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 紅層巖層盾構(gòu)施工引起的地表沉降數(shù)值模擬33-54
• 3.1 工程概況33-38
• 3.1.1 工程地質(zhì)條件34-35
• 3.1.2 水文地質(zhì)條件35-36
• 3.1.3 工程周邊情況36
• 3.1.4 盾構(gòu)施工現(xiàn)場監(jiān)測(cè)36-38
• 3.2 數(shù)值模擬方法及本構(gòu)模型的確定38-41
• 3.2.1 MIDAS/GTS軟件簡介38-39
• 3.2.2 材料本構(gòu)模型的選取39-41
• 3.3 模型的建立41-46
• 3.3.1 計(jì)算假定41
• 3.3.2 計(jì)算參數(shù)41-42
• 3.3.3 計(jì)算邊界及單元選取42-44
• 3.3.4 施工階段的定義44-46
• 3.4 計(jì)算結(jié)果與分析46-53
• 3.4.1 模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析46-50
• 3.4.2 地表橫、縱向沉降規(guī)律總結(jié)50-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 紅層巖層盾構(gòu)施工影響地表沉降的因素分析54-69
• 4.1 紅層土質(zhì)特性對(duì)地表沉降的影響因素分析54-59
• 4.1.1 紅層巖層變形模量對(duì)地表沉降的影響54-56
• 4.1.2 紅層巖層泊松比對(duì)地表沉降的影響56-58
• 4.1.3 紅層巖層粘聚力對(duì)地表沉降的影響58
• 4.1.4 紅層巖層內(nèi)摩擦角的地表沉降的影響58-59
• 4.2 影響地表沉降因素的分析59-68
• 4.2.1 盾構(gòu)隧道軸線埋深的影響59-62
• 4.2.2 盾構(gòu)開挖步長的影響62-63
• 4.2.3 盾構(gòu)推進(jìn)力的影響63-64
• 4.2.4 盾尾注漿的影響64-67
• 4.2.5 施工工況的影響67-68
• 4.3 本章小結(jié)68-69
• 第五章 雙線隧道施工地表橫向沉降曲線變形規(guī)律研究69-83
• 5.1 經(jīng)驗(yàn)公式擬合法70-75
• 5.1.1 雙線隧道開挖地表橫向沉降曲線公式的推導(dǎo)70-72
• 5.1.2 地層損失的確定72-74
• 5.1.3 對(duì)比分析74-75
• 5.2 數(shù)值分析法75-82
• 5.2.1 模型的建立75-76
• 5.2.2 模擬結(jié)果與分析76-82
• 5.3 本章小結(jié)82-83
• 第六章 紅層巖層盾構(gòu)施工減小地面沉降控制措施83-87
• 6.1 合理設(shè)置盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)83
• 6.2 嚴(yán)格控制盾尾注漿83-85
• 6.3 嚴(yán)格控制盾構(gòu)推進(jìn)方向和施工速度85
• 6.4 土體的改良和加固85-87
• 第七章 結(jié)論與展望87-89
• 7.1 結(jié)論87-88
• 7.2 展望88-89
• 參考文獻(xiàn)89-94
• 致謝94

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