莞惠城際軌道東江段盾構(gòu)區(qū)間地表沉降分析及數(shù)值模擬.pdf

1、分類號：U D C ： 密級：學(xué)校代號：1 1 8 4 5學(xué) 號：2 1 11 10 9 0 8 1廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文( 工程碩士)莞惠城際軌道東江段盾構(gòu)區(qū)間地表沉降分析及數(shù)值模擬江嘯指導(dǎo)教師姓名、職稱： 萱堡左 塾握級直王學(xué)科( 專業(yè)) 或領(lǐng)域名稱： 建筑曼±丕工猩摘要摘 要盾構(gòu)法隧道施工中，由開挖引起的地層擾動與地層損失將表現(xiàn)為地表沉降。換言之，對于地表沉降的控制直接影響著施工安全與質(zhì)量。但是地層條件的復(fù)雜性及施工綜

2、合因素的影響，使得對于地表沉降的控制具有一定難度。因此，對于施工過程中地表沉降的研究將具有實際工程意義。本文以莞惠城際軌道的建設(shè)為背景，運用擬合與數(shù)值模擬等方法，對土壓平衡盾構(gòu)施工過程中的地表沉降進(jìn)行了深入研究。主要研究內(nèi)容如下：1 ．本文研究了沉降槽寬度系數(shù)i 和埋深Z 的關(guān)系，確定了兩者在本工程中的擬合關(guān)系公式待1 ．6 9 Z 0 ‘7 3 。該公式與實測數(shù)據(jù)能較好吻合，反映了沉降槽寬度系數(shù)和埋深之間的關(guān)系。這對于實際施工與監(jiān)測中

3、確定地表沉降的最大值和沉降影響范圍有一定的指導(dǎo)意義。2 ．本文運用B o l t z m a n n 函數(shù)對實測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，研究了隧道軸向地表沉降與時間的相關(guān)性。結(jié)果表明在盾構(gòu)通過指定斷面前后約四天內(nèi)，隧道軸線處地表沉降值迅速加大，但其它時間段均緩慢增加，最后沉降值趨于穩(wěn)定。曲線較好反映了工程的實際情況，且擬合相關(guān)系數(shù)較高。因此，B o l t z m a n n 函數(shù)可以較為準(zhǔn)確地模擬盾構(gòu)隧道軸線處地表沉降量隨時間的變化過程。這對于

4、實際工程中地表沉降的預(yù)測具有一定的指導(dǎo)意義。3 ．土倉壓力是土壓平衡盾構(gòu)施工的重要參數(shù)，也是施工期地表沉降的重要影響因素。本文通過參閱現(xiàn)有資料以及經(jīng)驗公式的試算，總結(jié)出了土倉壓力的近似計算方法，并通過本項工程的三個斷面進(jìn)行驗證，結(jié)果顯示該土倉壓力近似計算方法適用于本工程，并對盾構(gòu)施工的現(xiàn)場土倉壓力管理及控制具有指導(dǎo)意義。4 ．本文運用P l a x i s 3 DT u n n e l 三維有限元軟件研究了本工程盾構(gòu)施工的動態(tài)掘進(jìn)過程，