青岛上软下硬复合地层矿山法隧道施工地表沉降规律研究
发布时间：2022-02-21 10:06
随着我国经济水平的不断发展和交通压力的逐渐增大,已有越来越多的城市投身于城市地铁的建设当中。在地铁建造过程中,必然会造成地下岩土层的扰动,使地层发生变形,产生地表沉降,对城市环境带来不良的影响,也为施工安全带来了隐患。因此,对地铁隧道施工过程中地表沉降规律进行研究,对于保证隧道的施工安全具有重要的意义。青岛地铁在建设过程中常遇到上软下硬复合地层。在复合地层中进行隧道开挖,地层的力学特性与均一地层中有所不同,地下岩土体应力状态的变化及变形特征也变得复杂,地表沉降规律的预测也就更加困难。本文以青岛地铁2号线五南区间隧道施工为工程背景,对上软下硬复合地层中单线及双线隧道施工地表沉降规律及特征参数进行研究,主要研究内容及研究成果如下:1、在调研国内外学者对于隧道施工地层变形机理的研究成果的基础上,从地应力场的改变、土体的固结沉降及土体的流变特性三方面,对隧道施工地表沉降的力学机理进行分析,随后对地表沉降的时空效应以及影响地表沉降发展规律的主要因素进行了总结,为后文的研究奠定基础。2、基于五南区间单线隧道地表沉降监测数据,采用高斯峰值函数对现场数据进行拟合,得到地层损失、地层损失率、沉降槽宽度系...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 隧道施工地表沉降预测方法国内外研究现状
1.2.1 经验公式法
1.2.2 模型试验法
1.2.3 解析法
1.2.4 数值模拟法
1.2.5 其他预测方法
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 隧道施工引起地表沉降的机理分析
2.1 隧道施工引发地表沉降机理分析
2.1.1 地应力场的改变
2.1.2 土体的固结沉降
2.1.3 土体的流变特性
2.2 隧道开挖引起地表沉降的时空效应
2.2.1 地表沉降的时间效应
2.2.2 地表沉降的空间效应
2.3 影响地层变形的主要因素
2.3.1 地质条件的影响
2.3.2 隧道设计因素的影响
2.3.3 隧道施工因素的影响
2.4 本章小结
第3章 五南区间单线隧道地表沉降规律研究
3.1 工程概况
3.1.1 地质概况
3.1.2 水文状况
3.1.3 设计概况
3.2 单线隧道横断面地表沉降规律分析
3.2.1 单线隧道地表沉降测点布置
3.2.2 单线横断面沉降特征参数分析
3.3 单线隧道地表沉降规律数值模拟分析
3.3.1 本构模型的选择
3.3.2 模型计算的基本假定
3.3.3 模型建立及验证
3.3.4 洞身软硬地层比例对单线隧道地表沉降规律的影响
3.3.5 上覆地层条件对单线隧道地表沉降规律的影响
3.3.6 开挖进尺对单线隧道地表沉降规律的影响
3.4 本章小结
第4章 五南区间双线隧道地表沉降规律研究
4.1 双线隧道地表沉降测点布置
4.2 双线隧道横断面地表沉降Peck预测公式改进
4.2.1 一元线性回归分析原理
4.2.2 实测数据回归分析
4.2.3 Peck经验公式改进
4.3 双线隧道地表沉降规律数值模拟分析
4.3.1 模型建立及验证
4.3.2 隧道埋深对双线隧道地表沉降规律的影响
4.3.3 洞身处地层条件对双线隧道地表沉降规律的影响
4.3.4 上覆土层条件对双线隧道地表沉降规律的影响
4.3.5 隧道开挖进尺对双线隧道地表沉降规律的影响
4.4 本章小结
第5章 结论及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]南宁地铁盾构双线隧道地表沉降预测模型研究[J]. 欧孝夺,罗炳雄,江杰,秦金喜,杨杉楠. 广西大学学报(自然科学版). 2019(04)
[2]基于青岛地铁三号线实测数据的不同地层条件下变形规律研究[J]. 代镇洋. 四川建筑. 2018(04)
[3]复合地层双线盾构上跨既有地铁隧道施工诱发地表沉降分析[J]. 孟乔,张晓清. 铁道建筑技术. 2017(11)
[4]长春地层地铁隧道施工的Peck公式改进[J]. 郑馨,麻凤海. 地下空间与工程学报. 2017(03)
[5]土岩复合地层中地铁施工Peck沉降预测公式改进[J]. 姚爱军,卢健,邱忠旺,王文森,蔡长欣. 铁道建筑. 2016(06)
[6]地铁7号线车站地表施工沉降的Peck公式修正[J]. 谭文辉,于江,孙宏宝,王海信. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
[7]基于Peck公式修正的盾构施工地表沉降预测研究[J]. 方恩权,杨玲芝,李鹏飞. 现代隧道技术. 2015(01)
[8]浅埋大断面土质隧道下穿明长城施工安全控制技术研究[J]. 来弘鹏,遆甲峰,张宏光,谢永利. 现代隧道技术. 2015(01)
[9]近距离平行通过地裂缝的地铁隧道模拟试验研究[J]. 贺凯,彭建兵,黄强兵,吴明. 岩石力学与工程学报. 2014(S2)
[10]基于Peck公式的双线盾构引起的土体沉降预测[J]. 陈春来,赵城丽,魏纲,丁智. 岩土力学. 2014(08)
博士论文
[1]城市隧道施工地层变形时空统一预测理论及应用研究[D]. 施成华.中南大学 2007
[2]隧道施工引起地层位移及建筑物变形预测的实用方法研究[D]. 韩煊.西安理工大学 2007
[3]顶管工程土与结构的性状及理论研究[D]. 魏纲.浙江大学 2005
[4]工程开挖引起的地表移动与变形模型及监测技术研究[D]. 贺跃光.中南大学 2003
硕士论文
[1]城市浅埋隧道地表沉降规律与控制分析[D]. 宋立坤.山东科技大学 2017
[2]青岛地铁隧道开挖引起的地表沉降变形规律研究[D]. 袁德浩.青岛理工大学 2012
[3]盾构隧道近距离穿越施工技术研究[D]. 张颖.同济大学 2007
本文编号：3637034
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 隧道施工地表沉降预测方法国内外研究现状
1.2.1 经验公式法
1.2.2 模型试验法
1.2.3 解析法
1.2.4 数值模拟法
1.2.5 其他预测方法
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 隧道施工引起地表沉降的机理分析
2.1 隧道施工引发地表沉降机理分析
2.1.1 地应力场的改变
2.1.2 土体的固结沉降
2.1.3 土体的流变特性
2.2 隧道开挖引起地表沉降的时空效应
2.2.1 地表沉降的时间效应
2.2.2 地表沉降的空间效应
2.3 影响地层变形的主要因素
2.3.1 地质条件的影响
2.3.2 隧道设计因素的影响
2.3.3 隧道施工因素的影响
2.4 本章小结
第3章 五南区间单线隧道地表沉降规律研究
3.1 工程概况
3.1.1 地质概况
3.1.2 水文状况
3.1.3 设计概况
3.2 单线隧道横断面地表沉降规律分析
3.2.1 单线隧道地表沉降测点布置
3.2.2 单线横断面沉降特征参数分析
3.3 单线隧道地表沉降规律数值模拟分析
3.3.1 本构模型的选择
3.3.2 模型计算的基本假定
3.3.3 模型建立及验证
3.3.4 洞身软硬地层比例对单线隧道地表沉降规律的影响
3.3.5 上覆地层条件对单线隧道地表沉降规律的影响
3.3.6 开挖进尺对单线隧道地表沉降规律的影响
3.4 本章小结
第4章 五南区间双线隧道地表沉降规律研究
4.1 双线隧道地表沉降测点布置
4.2 双线隧道横断面地表沉降Peck预测公式改进
4.2.1 一元线性回归分析原理
4.2.2 实测数据回归分析
4.2.3 Peck经验公式改进
4.3 双线隧道地表沉降规律数值模拟分析
4.3.1 模型建立及验证
4.3.2 隧道埋深对双线隧道地表沉降规律的影响
4.3.3 洞身处地层条件对双线隧道地表沉降规律的影响
4.3.4 上覆土层条件对双线隧道地表沉降规律的影响
4.3.5 隧道开挖进尺对双线隧道地表沉降规律的影响
4.4 本章小结
第5章 结论及展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]南宁地铁盾构双线隧道地表沉降预测模型研究[J]. 欧孝夺,罗炳雄,江杰,秦金喜,杨杉楠. 广西大学学报(自然科学版). 2019(04)
[2]基于青岛地铁三号线实测数据的不同地层条件下变形规律研究[J]. 代镇洋. 四川建筑. 2018(04)
[3]复合地层双线盾构上跨既有地铁隧道施工诱发地表沉降分析[J]. 孟乔,张晓清. 铁道建筑技术. 2017(11)
[4]长春地层地铁隧道施工的Peck公式改进[J]. 郑馨,麻凤海. 地下空间与工程学报. 2017(03)
[5]土岩复合地层中地铁施工Peck沉降预测公式改进[J]. 姚爱军,卢健,邱忠旺,王文森,蔡长欣. 铁道建筑. 2016(06)
[6]地铁7号线车站地表施工沉降的Peck公式修正[J]. 谭文辉,于江,孙宏宝,王海信. 地下空间与工程学报. 2015(S1)
[7]基于Peck公式修正的盾构施工地表沉降预测研究[J]. 方恩权,杨玲芝,李鹏飞. 现代隧道技术. 2015(01)
[8]浅埋大断面土质隧道下穿明长城施工安全控制技术研究[J]. 来弘鹏,遆甲峰,张宏光,谢永利. 现代隧道技术. 2015(01)
[9]近距离平行通过地裂缝的地铁隧道模拟试验研究[J]. 贺凯,彭建兵,黄强兵,吴明. 岩石力学与工程学报. 2014(S2)
[10]基于Peck公式的双线盾构引起的土体沉降预测[J]. 陈春来,赵城丽,魏纲,丁智. 岩土力学. 2014(08)
博士论文
[1]城市隧道施工地层变形时空统一预测理论及应用研究[D]. 施成华.中南大学 2007
[2]隧道施工引起地层位移及建筑物变形预测的实用方法研究[D]. 韩煊.西安理工大学 2007
[3]顶管工程土与结构的性状及理论研究[D]. 魏纲.浙江大学 2005
[4]工程开挖引起的地表移动与变形模型及监测技术研究[D]. 贺跃光.中南大学 2003
硕士论文
[1]城市浅埋隧道地表沉降规律与控制分析[D]. 宋立坤.山东科技大学 2017
[2]青岛地铁隧道开挖引起的地表沉降变形规律研究[D]. 袁德浩.青岛理工大学 2012
[3]盾构隧道近距离穿越施工技术研究[D]. 张颖.同济大学 2007
本文编号：3637034
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