莞惠城際軌道東江段盾構區(qū)間地表沉降分析及數值模擬.pdf

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

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為背景，運用擬合與數值模擬等方法，對土壓平衡盾構施工過程中的地表沉降進行了深入研究。主要研究內容如下：1 ．本文研究了沉降槽寬度系數i 和埋深Z 的關系，確定了兩者在本工程中的擬合關系公式待1 ．6 9 Z 0 ‘7 3 。該公式與實測數據能較好吻合，反映了沉降槽寬度系數和埋深之間的關系。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意義。2 ．本文運用B o l t z m a n n 函數對實測數據進行擬合，研究了隧道軸向地表沉降與時間的相關性。結果表明在盾構通過指定斷面前后約四天內，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，且擬合相關系數較高。因此，B o l t z m a n n 函數可以較為準確地模擬盾構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測具有一定的指導意義。3 ．土倉壓力是土壓平衡盾構施工的重要參數，也是施工期地表沉降的重要影響因素。本文通過參閱現有資料以及經驗公式的試算，總結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行驗證，結果顯示該土倉壓力近似計算方法適用于本工程，并對盾構施工的現場土倉壓力管理及控制具有指導意義。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施工的動態(tài)掘進過程，