下卧土层流变引起的海底沉管隧道的沉降及其控制方法研究
发布时间：2021-03-04 21:01
本文以深圳至中山跨江通道沉管隧道项目为工程背景,通过室内单轴压缩蠕变试验,研究了沉管隧道下卧软土层的蠕变特性。基于蠕变试验规律,选择Burgers蠕变本构模型描述下卧软土的流变特性,通过拟合蠕变试验数据得到Burgers模型的模型参数,结合Burgers蠕变模型参数利用FLAC3D建模分析了沉管隧道的沉降规律,依据沉降计算结果提出了具体的沉降控制措施。主要研究方法和成果如下:（1）采集了“深中通道”沉管隧道E25～E29管段下卧土层中的粉质黏土和E1～E5管段下卧土层中的黏土试样。通过室内试验,分别测得粉质黏土和黏土的密度ρ、含水率ω、土粒比重Gs、粘聚力c、内摩擦角φ和单轴抗压强度σ。（2）进行了粉质黏土和黏土的单轴压缩蠕变试验,得到了粉质黏土和黏土的蠕变规律。试验发现:这两种土的流变性都很大,蠕变变形占总变形的比例集中在83%～94%之间;粉质黏土的蠕变速率在前3～5个小时很大,黏土的蠕变速率在前6～10个小时都比较大,之后蠕变速率均迅速减小并趋于稳定。（3）分析了典型蠕变模型的特点和适用性,根据蠕变试验规律选择Burgers模型来描述沉管下卧软土的蠕变特性,先利用一维状态下Bur...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]软土蠕变对隧道结构荷载及变形的影响分析[J]. 刘孟波,廖少明,朱明勇,杨俊龙,门燕青. 现代隧道技术. 2017(04)
[2]大型沉管隧道柔性接头受力分析[J]. 袁有为,王艳宁. 天津建设科技. 2016(04)
[3]考虑软土K0固结的沉管隧道长期沉降分析[J]. 寇磊,白云. 铁道工程学报. 2016(01)
[4]基于流变作用的土石混填路堤沉降分析[J]. 李涛. 公路工程. 2015(01)
[5]海底沉管隧道施工引起的沉降实测与计算分析[J]. 魏纲,裘慧杰,丁智,魏新江,邢建见. 现代隧道技术. 2014(05)
[6]基于Burgers模型的大型堆山工程沉降预测[J]. 邵勇,阎长虹,许宝田. 长江科学院院报. 2014(08)
[7]甬江沉管隧道长期沉降监测数据及有限元分析[J]. 谢雄耀,王培,李永盛,牛建宏,覃晖. 岩土力学. 2014(08)
[8]软土地基沉管隧道沉降流固耦合数值分析[J]. 王培. 低温建筑技术. 2014(05)
[9]沉管隧道竖向不均匀沉降的计算方法及分布研究[J]. 魏纲,朱昕光,苏勤卫. 现代隧道技术. 2013(06)
[10]沉管隧道施工期间与工后长期沉降的数据分析[J]. 魏纲,裘慧杰,魏新江. 岩石力学与工程学报. 2013(S2)
博士论文
[1]外海大回淤沉管隧道软基沉降特征与控制计算研究[D]. 岳夏冰.长安大学 2014
硕士论文
[1]隧道围岩流变对衬砌结构长期安全性影响规律研究[D]. 高丽君.北京交通大学 2015
[2]海底沉管隧道管段沉降与应变研究[D]. 苏勤卫.浙江大学 2015
[3]沉管隧道施工期沉降监测分析及基础层模型试验研究[D]. 裘慧杰.浙江大学 2014
[4]考虑流变的软土路基工后沉降分析[D]. 周珊珊.天津大学 2010
本文编号：3063911
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１深圳至中山跨江通道位置图??Ｆｉｇ．２．?１?Ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｃｒｏｓｓ?ｒｉｖｅｒ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｆｒｏｍ?Ｓｈｅｎｚｈｅｎ?ｔｏ?Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ??
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ａｎｄ?０．３３％?ｓｅａ?ｌｅｖｅｌ?（２．８６ｍ）??＿?代表点（见图２．?４）?有效波高（ｍ）?平均周期（ｓ）?波向（°?）??Ｗ１?１．６３?４?１８３??Ｗ３?１．９?４．９?１８７??Ｗ７?２．１１?４．７?１９８??Ｗ１１?２．３９?５．１?２０１??Ｗ１４?２．５４?５．２?２０２???Ｗ１７?＾３６?５＿２?２０４??２．１．４工程地质条件??工程地质条件主要参考和摘引自中铁大桥勘测设计院有限公司的深圳至中山??跨江通道项目可行性研宄阶段的地勘报告。??Ａ３线位东侧矾石水道拟采用隧道方案，覆盖层上部主要包含淤泥质土和砂土，??下部分布有冲积砂土，局部分布有圆砾土，覆盖层厚度１５．５￣５７．８ｍ不等，下方深??部有花岗岩和闪长岩，花岗闪长岩与花岗岩分界大致在里程Ｋ１７＋７００附近。里程??Ｋ５＋０００？Ｋ１９＋６００段淤泥厚度多小于２４．３ｍ，，其下冲洪积中密的砂土，岩面一般埋??深１５？３３ｍ，总体埋深不大。里程Ｋ１９＋６００以西淤泥质土和砂土层厚度较大，一般??２６．８？４１．９０ｍ，下部冲洪积中密的砂土厚度一般９．６？２７．２ｍ，局部达４６．６ｍ，里程增??加方向，大致岩面逐渐变深，至中山岸又逐渐抬起，岩面埋深２８．１？８５．３ｍ。??里程Ｋ５＋９００？Ｋ１２＋４００段覆盖层上部淤泥夹松散透镜体的砂土不宜作为隧道??基底持力层
【参考文献】：
期刊论文
[1]软土蠕变对隧道结构荷载及变形的影响分析[J]. 刘孟波,廖少明,朱明勇,杨俊龙,门燕青. 现代隧道技术. 2017(04)
[2]大型沉管隧道柔性接头受力分析[J]. 袁有为,王艳宁. 天津建设科技. 2016(04)
[3]考虑软土K0固结的沉管隧道长期沉降分析[J]. 寇磊,白云. 铁道工程学报. 2016(01)
[4]基于流变作用的土石混填路堤沉降分析[J]. 李涛. 公路工程. 2015(01)
[5]海底沉管隧道施工引起的沉降实测与计算分析[J]. 魏纲,裘慧杰,丁智,魏新江,邢建见. 现代隧道技术. 2014(05)
[6]基于Burgers模型的大型堆山工程沉降预测[J]. 邵勇,阎长虹,许宝田. 长江科学院院报. 2014(08)
[7]甬江沉管隧道长期沉降监测数据及有限元分析[J]. 谢雄耀,王培,李永盛,牛建宏,覃晖. 岩土力学. 2014(08)
[8]软土地基沉管隧道沉降流固耦合数值分析[J]. 王培. 低温建筑技术. 2014(05)
[9]沉管隧道竖向不均匀沉降的计算方法及分布研究[J]. 魏纲,朱昕光,苏勤卫. 现代隧道技术. 2013(06)
[10]沉管隧道施工期间与工后长期沉降的数据分析[J]. 魏纲,裘慧杰,魏新江. 岩石力学与工程学报. 2013(S2)
博士论文
[1]外海大回淤沉管隧道软基沉降特征与控制计算研究[D]. 岳夏冰.长安大学 2014
硕士论文
[1]隧道围岩流变对衬砌结构长期安全性影响规律研究[D]. 高丽君.北京交通大学 2015
[2]海底沉管隧道管段沉降与应变研究[D]. 苏勤卫.浙江大学 2015
[3]沉管隧道施工期沉降监测分析及基础层模型试验研究[D]. 裘慧杰.浙江大学 2014
[4]考虑流变的软土路基工后沉降分析[D]. 周珊珊.天津大学 2010
本文编号：3063911
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