某地铁隧道工程暗挖施工的数值模拟与监控量测
发布时间：2021-04-29 06:21
随着社会的发展和城市化规模的不断扩大,各种交通问题层出不穷,轨道交通方式在解决城市交通拥堵方面起到了重要作用。由于处在城市中心区域,地铁隧道的施工对于地面的扰动比较敏感,必须将各种施工引起的地层变形和围岩受力控制在规定的范围内,方可保证施工安全以及保障市民日常工作、生活、财产及生命安全不受影响。因此,对城市轨道交通工程隧道施工过程中的地表沉降进行深入研究,寻求不同区域、不同地质中地表沉降变化的基本特性和规律,对于科学有序地指导隧道施工过程的监控量测的顺利开展,为后续施工步骤提供科学合理且数据可信的变形预测结论,以及隧道施工中采取针对性的有效控制措施等方面,均具有重要意义。本文以乌鲁木齐市轨道交通某项目H-W区间隧道暗挖施工为工程依托,通过调研国内外相关文献,归纳总结了轨道交通区间隧道暗挖施工对地表沉降的影响,通过隧道工程有限元方法针对依托工程施工开挖进行了模拟分析,结合实际监测数据,对H-W区间隧道施工引起的地表沉降规律进行了研究。主要包括以下几个方面:（1）分析总结了地铁隧道暗挖法施工过程中对地表沉降的各种影响因素,归纳总结了各类暗挖施工工法引起地表沉降的计算方法,确定了本文的研究思...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的与意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 经验公式法
1.3.2 数值分析
1.3.3 施工监控量测
1.4 本文主要研究思路及内容
第二章 地铁隧道暗挖区间地表沉降理论分析
2.1 暗挖工法介绍
2.1.1 暗挖法施工基本原理
2.1.2 暗挖法的特点
2.1.3 暗挖法施工原则
2.1.4 暗挖的施工方法
2.2 暗挖地铁隧道开挖地表沉降的机理
2.2.1 地层损失引起的地表沉降
2.2.2 土体的固结沉降
2.2.3 地层的微观结构失稳引起的地表沉降
2.3 地铁隧道暗挖的一般沉降规律
2.3.1 纵向沉降规律
2.3.2 横向沉降规律
2.4 浅埋地铁隧道地表沉降的影响因素
2.4.1 地质条件
2.4.2 施工工艺
2.4.3 埋置深度
2.4.4 地铁隧道断面大小
2.4.5 地铁隧道上部荷载
2.5 减少暗挖施工沉降的措施
2.6 本章小结
第三章 暗挖地铁隧道工程背景及数值模拟
3.1 工程概况
3.2 地质条件
3.3 施工方法简介
3.3.1 竖井开挖
3.3.2 横通道开挖
3.3.3 区间正线施工
3.3.4 竖井横通道回填
3.4 MIDAS/GTS软件简介
3.4.1 Midas/GTS介绍
3.4.2 库伦-摩尔本构模型介绍
3.5 基本假定
3.6 模型参数及建模
3.6.1 模型尺寸参数
3.6.2 模型材料参数
3.6.3 边界条件及网格划分
3.6.4 施工工况
3.7 本章小结
第四章 H-W区间地铁隧道暗挖施工数值模拟分析
4.1 整体沉降形态分析
4.2 围岩应力分析
4.2.1 X方向正应力
4.2.2 Y方向正应力
4.2.3 Z方向正应力
4.3 竖井、横通道开挖对地表沉降的影响
4.4 双线开挖对地表沉降的横向影响分析
4.5 双线开挖对支护应力的横向影响分析
4.5.1 径向应力分析
4.5.2 轴向应力分析
4.5.3 环向应力分析
4.6 沉降值随施工阶段的变化规律
4.7 竖井、横通道回填对地表沉降的影响分析
4.8 主要结论
4.9 本章小结
第五章 H-W区间地铁隧道现场监测数据分析
5.1 监测原则
5.2 监测方案简介
5.2.1 基准点布点原则、埋设方法及要求
5.2.2 工作基点布点要求
5.2.3 地表沉降测点布置
5.2.4 监测设备及方法
5.2.5 数据处理方法
5.2.6 监测控制标准值
5.3 实测沉降值与模拟沉降值对比分析
5.4 误差分析
5.4.1 地质条件误差
5.4.2 施工步骤误差
5.4.3 实际监测误差
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3167017
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的与意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 经验公式法
1.3.2 数值分析
1.3.3 施工监控量测
1.4 本文主要研究思路及内容
第二章 地铁隧道暗挖区间地表沉降理论分析
2.1 暗挖工法介绍
2.1.1 暗挖法施工基本原理
2.1.2 暗挖法的特点
2.1.3 暗挖法施工原则
2.1.4 暗挖的施工方法
2.2 暗挖地铁隧道开挖地表沉降的机理
2.2.1 地层损失引起的地表沉降
2.2.2 土体的固结沉降
2.2.3 地层的微观结构失稳引起的地表沉降
2.3 地铁隧道暗挖的一般沉降规律
2.3.1 纵向沉降规律
2.3.2 横向沉降规律
2.4 浅埋地铁隧道地表沉降的影响因素
2.4.1 地质条件
2.4.2 施工工艺
2.4.3 埋置深度
2.4.4 地铁隧道断面大小
2.4.5 地铁隧道上部荷载
2.5 减少暗挖施工沉降的措施
2.6 本章小结
第三章 暗挖地铁隧道工程背景及数值模拟
3.1 工程概况
3.2 地质条件
3.3 施工方法简介
3.3.1 竖井开挖
3.3.2 横通道开挖
3.3.3 区间正线施工
3.3.4 竖井横通道回填
3.4 MIDAS/GTS软件简介
3.4.1 Midas/GTS介绍
3.4.2 库伦-摩尔本构模型介绍
3.5 基本假定
3.6 模型参数及建模
3.6.1 模型尺寸参数
3.6.2 模型材料参数
3.6.3 边界条件及网格划分
3.6.4 施工工况
3.7 本章小结
第四章 H-W区间地铁隧道暗挖施工数值模拟分析
4.1 整体沉降形态分析
4.2 围岩应力分析
4.2.1 X方向正应力
4.2.2 Y方向正应力
4.2.3 Z方向正应力
4.3 竖井、横通道开挖对地表沉降的影响
4.4 双线开挖对地表沉降的横向影响分析
4.5 双线开挖对支护应力的横向影响分析
4.5.1 径向应力分析
4.5.2 轴向应力分析
4.5.3 环向应力分析
4.6 沉降值随施工阶段的变化规律
4.7 竖井、横通道回填对地表沉降的影响分析
4.8 主要结论
4.9 本章小结
第五章 H-W区间地铁隧道现场监测数据分析
5.1 监测原则
5.2 监测方案简介
5.2.1 基准点布点原则、埋设方法及要求
5.2.2 工作基点布点要求
5.2.3 地表沉降测点布置
5.2.4 监测设备及方法
5.2.5 数据处理方法
5.2.6 监测控制标准值
5.3 实测沉降值与模拟沉降值对比分析
5.4 误差分析
5.4.1 地质条件误差
5.4.2 施工步骤误差
5.4.3 实际监测误差
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3167017
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3167017.html
