抽水地面沉降環(huán)境下地鐵隧道結構變形力學行為研究
發(fā)布時間:2021-12-11 17:02
地面沉降是過量抽取地下水導致地面標高緩慢不均勻降低的環(huán)境地質災害,廣泛分布于我國的各大城市,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國發(fā)生地面沉降災害的城市有50多個。近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快,城市軌道交通建設飛速發(fā)展,城市軌道交通建設不可避免地遭遇地面沉降地質災害問題。不均勻地面沉降的加劇將引發(fā)地鐵隧道的縱向變形,嚴重時將導致隧道結構開裂,漏水漏沙等次生災害,最終將威脅城市軌道交通的安全運營。因此地面沉降已經(jīng)成為嚴重制約我國城市軌道交通建設與安全運營的重大工程地質問題之一。本文以西安地鐵隧道穿越凹槽型地面沉降區(qū)域為研究背景,在西安地面沉降區(qū)域調查的基礎上理清了西安地鐵沿線地面沉降的基本特征。基于理論解析分析與有限元數(shù)值模擬,系統(tǒng)研究了地面沉降環(huán)境下地層沉降規(guī)律及其對地鐵隧道結構縱向變形的影響機制。主要結論與成果如下:(1)查清了西安地鐵沿線地面沉降區(qū)域的基本規(guī)律與活動特征,分析了地鐵沿線地面沉降未來的活動發(fā)展趨勢,并預測了在極端條件下地面沉降的最大沉降量。(2)在分析過量抽取地下水引發(fā)上覆土層沉降機理基礎上,基于彈性半無限空間Mindlin位移解,推導了地表沉降位移與一定埋深的土層沉降位移的量化關系...
【文章來源】:長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
上海市金山海水引水工程中的盾構隧道變形示意圖
元[8],脫軌現(xiàn)場如下圖1.2所示。2014年7月15日的早高峰時段,在俄羅斯首都莫斯科發(fā)生一起地鐵列車脫軌事故,因早高峰的原因,列車車廂內乘客較為密集。列車在行駛時突然急剎車,列車的車輪卡在隧道中導致3節(jié)車廂脫軌,這起事故導致22人死亡、上百人受傷[9],脫軌現(xiàn)場如下圖1.3所示。表1.1列舉了近年來國外發(fā)生的地鐵脫軌事故?梢姡痪鶆虺两祵Φ罔F的安全運營帶來極大的安全隱患,若處理不當,將形成災害[10],造成巨大的環(huán)境影響和經(jīng)濟損失,甚至帶來嚴重的社會穩(wěn)定問題。圖 1.1 上海市金山海水引水工程中的盾構隧道變形示意圖圖 1.2 美國佛羅里達州列車脫軌現(xiàn)場 圖 1.3 莫斯科列車脫軌現(xiàn)場
百人受傷[9],脫軌現(xiàn)場如下圖1.3所示。表1.1列舉了近年來國外發(fā)生的地鐵脫軌事故。可見,不均勻沉降對地鐵的安全運營帶來極大的安全隱患,若處理不當,將形成災害[10],造成巨大的環(huán)境影響和經(jīng)濟損失,甚至帶來嚴重的社會穩(wěn)定問題。圖 1.1 上海市金山海水引水工程中的盾構隧道變形示意圖圖 1.2 美國佛羅里達州列車脫軌現(xiàn)場 圖 1.3 莫斯科列車脫軌現(xiàn)場
【參考文獻】:
期刊論文
[1]區(qū)域地面沉降對上海地鐵隧道長期沉降的影響評估[J]. 吳懷娜,顧偉華,沈水龍. 上海國土資源. 2017(02)
[2]京津高鐵北京段地面沉降監(jiān)測及結果分析[J]. 劉歡歡,張有全,王榮,宮輝力,顧兆芹,闞京梁,羅勇,賈三滿. 地球物理學報. 2016(07)
[3]區(qū)域地面沉降對于城市軌道交通的影響分析研究[J]. 李鳳明. 市政技術. 2016(04)
[4]抽水導致區(qū)域性地面沉降中的s–lnr線性關系[J]. 楊建民,紀森林. 巖土工程學報. 2016(09)
[5]京沈客運高鐵專線北京段地面沉降災害危險性評估[J]. 楊艷,雷坤超,王新惠,劉明坤. 上海國土資源. 2014(04)
[6]基于模型試驗的盾構隧道縱向剛度分析[J]. 葉飛,楊鵬博,毛家驊,毛燕飛,陳治,孫昌海. 巖土工程學報. 2015(01)
[7]地面沉降對高速鐵路的影響分析[J]. 王榮,劉明坤,賈三滿,楊艷,田芳,劉歡歡. 中國地質災害與防治學報. 2014(02)
[8]承壓含水層局部降壓引起土體沉降機理及參數(shù)分析[J]. 鄭剛,曾超峰,薛秀麗. 巖土工程學報. 2014(05)
[9]北京近年地面沉降監(jiān)測研究[J]. 劉嚴萍,張飛漣,王勇,胡樂銀. 測繪科學. 2014(10)
[10]非穩(wěn)定承壓水降水引起土層沉降分布規(guī)律分析[J]. 王春波,丁文其,劉文軍,喬亞飛. 同濟大學學報(自然科學版). 2013(03)
博士論文
[1]華北平原德州地面沉降成生機理、監(jiān)測預警與可控性研究[D]. 張永偉.山東大學 2014
[2]地面沉降與地裂縫分布式光纖監(jiān)測技術研究[D]. 盧毅.南京大學 2013
[3]城市軌道交通網(wǎng)絡運營安全風險評估理論與方法研究[D]. 徐田坤.北京交通大學 2012
[4]西安市地下水開采—地面沉降數(shù)值模擬及防治方案研究[D]. 萬偉鋒.長安大學 2008
[5]軟土盾構隧道縱向設計方法研究[D]. 余占奎.同濟大學 2007
[6]基于殼—彈簧模型的盾構襯砌管片受力特性研究[D]. 黃正榮.河海大學 2007
碩士論文
[1]隧道不均勻沉降影響下的地鐵安全運營在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李冰冰.青島理工大學 2016
[2]地面沉降對地鐵隧道影響機制的模型試驗研究[D]. 苑藝.長安大學 2014
[3]抽水地面沉降對地鐵隧道變形的影響研究[D]. 戴文彬.長安大學 2013
[4]地面沉降變形分布式光纖傳感監(jiān)測技術研究[D]. 席均.南京大學 2012
[5]地面沉降預測及經(jīng)濟影響評價研究[D]. 張建軍.天津大學 2006
本文編號:3535048
【文章來源】:長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
上海市金山海水引水工程中的盾構隧道變形示意圖
元[8],脫軌現(xiàn)場如下圖1.2所示。2014年7月15日的早高峰時段,在俄羅斯首都莫斯科發(fā)生一起地鐵列車脫軌事故,因早高峰的原因,列車車廂內乘客較為密集。列車在行駛時突然急剎車,列車的車輪卡在隧道中導致3節(jié)車廂脫軌,這起事故導致22人死亡、上百人受傷[9],脫軌現(xiàn)場如下圖1.3所示。表1.1列舉了近年來國外發(fā)生的地鐵脫軌事故?梢姡痪鶆虺两祵Φ罔F的安全運營帶來極大的安全隱患,若處理不當,將形成災害[10],造成巨大的環(huán)境影響和經(jīng)濟損失,甚至帶來嚴重的社會穩(wěn)定問題。圖 1.1 上海市金山海水引水工程中的盾構隧道變形示意圖圖 1.2 美國佛羅里達州列車脫軌現(xiàn)場 圖 1.3 莫斯科列車脫軌現(xiàn)場
百人受傷[9],脫軌現(xiàn)場如下圖1.3所示。表1.1列舉了近年來國外發(fā)生的地鐵脫軌事故。可見,不均勻沉降對地鐵的安全運營帶來極大的安全隱患,若處理不當,將形成災害[10],造成巨大的環(huán)境影響和經(jīng)濟損失,甚至帶來嚴重的社會穩(wěn)定問題。圖 1.1 上海市金山海水引水工程中的盾構隧道變形示意圖圖 1.2 美國佛羅里達州列車脫軌現(xiàn)場 圖 1.3 莫斯科列車脫軌現(xiàn)場
【參考文獻】:
期刊論文
[1]區(qū)域地面沉降對上海地鐵隧道長期沉降的影響評估[J]. 吳懷娜,顧偉華,沈水龍. 上海國土資源. 2017(02)
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[4]抽水導致區(qū)域性地面沉降中的s–lnr線性關系[J]. 楊建民,紀森林. 巖土工程學報. 2016(09)
[5]京沈客運高鐵專線北京段地面沉降災害危險性評估[J]. 楊艷,雷坤超,王新惠,劉明坤. 上海國土資源. 2014(04)
[6]基于模型試驗的盾構隧道縱向剛度分析[J]. 葉飛,楊鵬博,毛家驊,毛燕飛,陳治,孫昌海. 巖土工程學報. 2015(01)
[7]地面沉降對高速鐵路的影響分析[J]. 王榮,劉明坤,賈三滿,楊艷,田芳,劉歡歡. 中國地質災害與防治學報. 2014(02)
[8]承壓含水層局部降壓引起土體沉降機理及參數(shù)分析[J]. 鄭剛,曾超峰,薛秀麗. 巖土工程學報. 2014(05)
[9]北京近年地面沉降監(jiān)測研究[J]. 劉嚴萍,張飛漣,王勇,胡樂銀. 測繪科學. 2014(10)
[10]非穩(wěn)定承壓水降水引起土層沉降分布規(guī)律分析[J]. 王春波,丁文其,劉文軍,喬亞飛. 同濟大學學報(自然科學版). 2013(03)
博士論文
[1]華北平原德州地面沉降成生機理、監(jiān)測預警與可控性研究[D]. 張永偉.山東大學 2014
[2]地面沉降與地裂縫分布式光纖監(jiān)測技術研究[D]. 盧毅.南京大學 2013
[3]城市軌道交通網(wǎng)絡運營安全風險評估理論與方法研究[D]. 徐田坤.北京交通大學 2012
[4]西安市地下水開采—地面沉降數(shù)值模擬及防治方案研究[D]. 萬偉鋒.長安大學 2008
[5]軟土盾構隧道縱向設計方法研究[D]. 余占奎.同濟大學 2007
[6]基于殼—彈簧模型的盾構襯砌管片受力特性研究[D]. 黃正榮.河海大學 2007
碩士論文
[1]隧道不均勻沉降影響下的地鐵安全運營在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李冰冰.青島理工大學 2016
[2]地面沉降對地鐵隧道影響機制的模型試驗研究[D]. 苑藝.長安大學 2014
[3]抽水地面沉降對地鐵隧道變形的影響研究[D]. 戴文彬.長安大學 2013
[4]地面沉降變形分布式光纖傳感監(jiān)測技術研究[D]. 席均.南京大學 2012
[5]地面沉降預測及經(jīng)濟影響評價研究[D]. 張建軍.天津大學 2006
本文編號:3535048
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