双线盾构隧道地表沉降规律研究与沉降预测

发布时间：2019-11-29 02:52

【摘要】：盾构施工法由于其施工安全、快速、自动化程度高、不影响地面交通与设施的优点,目前已经成为了地铁隧道最常用的施工方式,而双线平行隧道则是应用最广泛的地铁线路设计形式。地表沉降作为隧道施工中控制变形的重点关注测项,对于双线地铁盾构隧道施工所引起的地表沉降规律以及地表沉降的预测的研究对地铁施工有着重要的参考和指导意义。本文主要研究工作包括以下几方面:(1)首先通过查阅文献,详细描述了盾构法施工原理和地表沉降的形成机理。然后基于双线叠加peck公式,提出了C=L/i(L是隧道轴间距、i是地表沉降槽宽度系数),探讨了双线盾构隧道地表沉降的形状随C值改变的变化规律:随着从小变大沉降曲线的形状逐渐由V型变化为W型,然后又转变为两个V型。分析得出C=2和C=7分别是双线隧道地表沉降曲线从“单峰”变“双峰”和从“双峰”变成两个独立“单峰”的临界点。(2)结合长春地铁二号线BT1标某盾构隧道区间工程背景,利用MIDAS/GTS NX有限元软件建立了双线盾构隧道施工阶段三维有限元模型,并与实测数据进行了比对分析,比对结果基本吻合,验证了数值模拟的可靠性,并总结了双线盾构隧道施工引起地表沉降的部分规律。讨论了不同影响因素对双线盾构隧道地表沉降的影响,得到了隧道轴心距、土的性质参数以及异步开挖间距对地表沉降的影响规律。(3)基于小样本数据利用小波神经网络方法对地表累计沉降量进行预测,并与实际监测数据进行对比,发现运用小波神经网络对变形数据进行预测的方法具有一定的可行性,在一定程度上能有效减少监测误差。但是,小样本数据受到实际情况影响较大,在小样本监测数据情况下,通过小波神经网络方法对地表沉降进行预测不具有较好的稳定性,其所预测的数据可为实际工程提供参考,但不可取代实际监测工作。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U455.43

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本文编号：2567284