砂土地層地鐵隧道覆跨比及地層變形規(guī)律研究.pdf

1、城市地鐵隧道的施工不可避免地對(duì)巖土體產(chǎn)生擾動(dòng)，引起周?chē)貙拥膽?yīng)力重分布和地層移動(dòng)。地鐵隧道的覆土厚度及開(kāi)挖跨度都會(huì)對(duì)地層變形產(chǎn)生影響，可能會(huì)對(duì)建筑物、樁基以及地下管線等產(chǎn)生重大危害。覆跨比是指開(kāi)挖洞室上覆土層或巖層的厚度與開(kāi)挖洞室跨度的比值。因此，確立合理的覆跨比是城市淺埋暗挖隧道施工的安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要前提保證。
　　論文以砂土地層地鐵工程建設(shè)為背景，總結(jié)了典型砂土地層條件下淺埋暗挖法隧道開(kāi)挖引起的地層變形的機(jī)理和規(guī)律，介紹了

2、地層變形控制原理及技術(shù)措施，為區(qū)間隧道覆跨比對(duì)地層變形影響的研究奠定了理論基礎(chǔ)。同時(shí)，對(duì)各種不同的沉降槽寬度系數(shù)公式進(jìn)行了分析，繪制了不同沉降槽寬度系數(shù)計(jì)算公式下地表最大沉降值與拱頂沉降的比值與隧道覆跨比H/D的關(guān)系曲線，并通過(guò)FLAC3D數(shù)值模擬進(jìn)行了驗(yàn)證。最后，采用有限元軟件，對(duì)砂土地層標(biāo)準(zhǔn)地鐵區(qū)間隧道進(jìn)行數(shù)值模擬，在大量計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，找出了地層沉降傳播、地表沉降、洞室開(kāi)挖后應(yīng)力重分布和塑性區(qū)分布隨隧道覆跨比的變化規(guī)律。

3、　　論文認(rèn)為當(dāng)區(qū)間隧道覆跨比H/D≥3.0時(shí)，可忽略隧道直徑對(duì)地表沉降槽寬度的影響，此時(shí)可采用O'Reilly&New公式來(lái)預(yù)測(cè)地表的沉降及變形;當(dāng)隧道覆跨比H/D＜1.5后，各經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)得到的地表沉降值將大于拱頂沉降值，與理論不符，此時(shí)不應(yīng)采用經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)地表沉降值;在地鐵區(qū)間隧道施工期間，在洞室上方1.2D(D為洞室的等效直徑)的位置處才能形成拱結(jié)構(gòu)，在洞室拱頂上方1.3D的位置地層沉降的曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)。從隧道圍巖的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和周邊環(huán)