淺埋暗挖含水砂層隧道圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著社會經濟建設的發(fā)展,基礎建設的投入不斷加大。作為交通基建領域的一項重要內容,隧道工程的建設在公路、鐵路及城市軌道建設中占有很重要的位置。在城市地鐵隧道的修建過程中,有時會穿越地質條件復雜的土體,而淺埋暗挖含水砂層隧道就屬于這種復雜的地質條件之一,尤其是在東南沿海城市地鐵建設中,這種地質極為常見。但對含水砂層隧道的圍巖壓力、開挖面極限支護應力、支護結構穩(wěn)定性及合理加固方法的計算分析是目前存在著的一個技術難題。因此,如何分析淺埋暗挖含水

2、砂層隧道的穩(wěn)定性,提出合理的設計方案并制定有效的保護措施,有著十分重要的理論和實際意義。
　　 首先,本論文進行了廣泛的課題相關調查研究,并基于大量的國內外相關文獻資料,對淺埋暗挖含水砂層隧道的開挖面穩(wěn)定性計算進行了深入的研究,總結了開挖面穩(wěn)定性的各種研究方法；論文著重論述了土體極限平衡法,并用極限平衡法推導出了不同施工方法下的開挖面極限支護應力表達式,將其作為開挖面穩(wěn)定性的判據(jù)；另外還比較分析了極限平衡法和數(shù)值模擬方法(FLA

3、C3D)的共性和差異性。
　　 其后,本文以廣州軌道交通五號線珠江新城至獵德段區(qū)間隧道含水砂層段為研究對象,運用大型有限差分軟件FLAC進行數(shù)值模擬,分析隧道的穩(wěn)定性,主要針對隧道的四種工況:(1)滲透系數(shù)為1.73e-5m／s(實際工況)；(2)不考慮地下水滲流；(3)不采用圍巖預加固措施；(4)滲透系數(shù)為1.73e-3m／s。本文還總結分析了含水砂層隧道在不同施工方法下的地表沉降規(guī)律、原因及控制措施,并結合廣州地鐵工程實例,