主城區(qū)大斷面硬巖隧道開挖引起地表沉降規(guī)律研究.pdf

1、大規(guī)模的城市地下工程建設(shè)，不僅要解決好地下工程穩(wěn)定性科學(xué)問題，同時(shí)要解決好地下工程與地面建筑物、公共基礎(chǔ)設(shè)施的相互影響問題，特別是在人口密集、地面交通繁忙、地下管線密布的主城區(qū)下進(jìn)行地下工程建設(shè)，要解決的最突出的問題之一就是如何減少地下工程開挖引起的地表變形，達(dá)到減少施工對(duì)地面設(shè)施負(fù)面影響的目的。青島地層巖性以花崗巖為主，上覆淺層第四紀(jì)松散土，地下水主要為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水，水量不大，但構(gòu)造帶處局部富集，分布不均勻。本文針對(duì)上述

2、特點(diǎn)，采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、數(shù)值試驗(yàn)和理論分析方法，對(duì)主城區(qū)下大斷面硬巖淺埋隧道開挖引起地表沉降的規(guī)律進(jìn)行了研究。
　　通過實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，總結(jié)歸納了青島城區(qū)淺埋隧道開挖引起地表沉降特征，提出了青島地區(qū)不同地質(zhì)條件下淺埋隧道開挖引起地表沉降的5種模式。針對(duì)青島城區(qū)隧道中的硬巖開挖，設(shè)計(jì)了數(shù)值模擬試驗(yàn)方案，建立了數(shù)值試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并結(jié)合上下臺(tái)階法和下導(dǎo)洞超前全斷面法兩種施工工藝的不同工況進(jìn)行了模擬試驗(yàn)；針對(duì)巖體存在節(jié)理情況下，進(jìn)行了隧道全斷面開挖

3、引起地表沉降模擬試驗(yàn)。結(jié)果表明，地表沉降形態(tài)出現(xiàn)偏態(tài)性。
　　提出了考慮節(jié)理傾角、節(jié)理跡長(zhǎng)和節(jié)理間距的隨機(jī)介質(zhì)理論預(yù)測(cè)地表最終沉降模型。建立了垂直節(jié)理、傾斜節(jié)理和斜縫節(jié)理理論分析模型，推導(dǎo)了三種(垂直節(jié)理、傾斜節(jié)理和斜縫節(jié)理)節(jié)理情況下的地表沉降概率和預(yù)計(jì)公式，研究了不同模型的影響角和影響范圍。結(jié)果表明，節(jié)理巖體硬巖淺埋隧道開挖引起第n層巖塊沉降概率符合離散的二項(xiàng)分布，且地表沉降形態(tài)具有偏態(tài)性。
　　改進(jìn)了考慮時(shí)間過程的隨機(jī)