隧道超前注漿加固主動(dòng)動(dòng)態(tài)控制變形研究.pdf

1、為形成一套隧道超前注漿抬升既有建（構(gòu)）筑物主動(dòng)動(dòng)態(tài)控制體系，本文首先從新建隧道引起土層變形，運(yùn)用監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬來預(yù)測隧道開挖引起的沉降;結(jié)合圓孔擴(kuò)張理論和彈性地基梁理論推導(dǎo)單孔注漿抬升既有建（構(gòu)）筑物數(shù)學(xué)表達(dá)式;運(yùn)用mathematic軟件推導(dǎo)多孔注漿數(shù)學(xué)表達(dá)式;結(jié)合監(jiān)測反饋;最后形成隧道超前注漿抬升既有建（構(gòu)）筑物主動(dòng)動(dòng)態(tài)控制變形的體系。其主要內(nèi)容如下:
　　(1)通過采集土壓力盒數(shù)據(jù)，算出新建隧道初期襯砌軸力;采用有限元數(shù)

2、值模擬，并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，反算圍巖應(yīng)力釋放率。在相同圍巖釋放率下，分別采用線彈性本構(gòu)模型、HS本構(gòu)模型和MC本構(gòu)模型，得到既有建（構(gòu)）筑物沉降曲線，與既有建（構(gòu)）筑物沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)對比，得出HS本構(gòu)模型能更好預(yù)測既有建（構(gòu)）筑物沉降規(guī)律。
　　(2)采用圓孔擴(kuò)張理論和MC破壞準(zhǔn)則分析土中注漿產(chǎn)生的附加應(yīng)力，建立相關(guān)簡化模型，并結(jié)合彈性地基梁理論推導(dǎo)單孔注漿抬升既有建（構(gòu)）筑物變形方程。
　　(3)通過位移疊加方法，推導(dǎo)多孔注

3、漿對既有建（構(gòu)）筑物抬升的數(shù)學(xué)表達(dá)式，運(yùn)用mathematics軟件和最優(yōu)化理論分析多孔注漿時(shí)注漿孔合理間距。
　　(4)運(yùn)用mathematics軟件分析六種因素（基床系數(shù)、既有建（構(gòu)）筑物的抗彎剛度、既有建（構(gòu)）筑物上部荷載及埋深、注漿孔到既有建（構(gòu)）筑物底板距離、注漿壓力、注漿孔影響范圍）對注漿抬升的影響，求出以上因素對注漿抬升既有建（構(gòu)）筑物影響的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
　　(5)通過改變膨脹系數(shù)和施加外荷載的方法進(jìn)行注漿抬升

4、的數(shù)值模擬，使數(shù)值模擬選取參數(shù)與實(shí)際注漿工程中的注漿壓力和注漿量相對應(yīng);對比設(shè)置變形縫和不設(shè)置變形縫兩種情況下既有建（構(gòu)）筑物的注漿抬升效果。
　　(6)運(yùn)用監(jiān)測數(shù)據(jù)分析和數(shù)值模擬計(jì)算來分析注漿抬升既有建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生位移和影響范圍，同時(shí)與本文提出的理論對比，驗(yàn)證這種理論的合理性。
　　(7)通過工程實(shí)例，運(yùn)用反分析得出新建隧道引起既有建（構(gòu)）筑物沉降曲線;運(yùn)用多孔注漿抬升理論，得到既有建（構(gòu)）筑物多孔注漿抬升曲線;結(jié)合監(jiān)測