特大断面隧道位移监控量测预警值研究

发布时间：2020-10-28 11:05

　　 随着我国经济的快速发展,城市的建设速度也是越来越快,在城市轨道交通方面,有很大一部分车站是特大断面的暗挖隧道,而特大断面隧道的建设相比常规尺寸隧道的建设在隧道的力学行为、断面形式、衬砌结构、施工方法等方面提出了新的要求。隧道位移变形特征受地质条件、设计参数、施工及管理等诸多因素有关,且影响程度各不同。传统的位移预警标准已不能满足特大断面隧道施工要求,因此,本文依托重庆轨道交通环线特大断面涂山站工程,通过强度折减法,研究了在不同跨度、不同埋设以及不同施工方法时,隧道拱顶下沉及周边收敛预警值的变化规律,得到了以下结论:(1)隧道拱顶下沉与周边收敛控制值随着安全系数的降低而增大,随着埋深的增加而增大,随着跨度的增加而增大。(2)当埋深为29m时,随着跨度的增加,拱顶下沉控制值从现行规范控制值的34%增加到73%,周边收敛控制值从现行规范控制值的45%增加到96%;当跨度为21.56m时,随着埋深的增加,拱顶下沉控制值从现行规范控制值的36%增加到76%,周边收敛控制值从现行规范控制值的50%增加到90%。(3)当围岩级别为I~Ⅳ_2级时,随着隧道埋深和跨度的增大,拱顶下沉控制值从现行规范控制值的33%增加到72%,周边收敛控制值从现行规范控制值的45%增加到94%;当围岩级别为Ⅳ_3~Ⅴ_1级时,随着隧道埋深和跨度的增大,拱顶下沉控制值从现行规范控制值的34%增加到73%,周边收敛控制值从现行规范控制值的48%增加到96%。(4)围岩级别为Ⅳ_1级时,采用双侧壁导坑法时,拱顶下沉控制值为现行规范控制值的50%,周边收敛控制值为现行规范控制值的70%;采用CD法时,拱顶下沉控制值为现行规范控制值的60%,周边收敛控制值为现行规范控制值的54%;采用CRD法时,拱顶下沉控制值为现行规范控制值的54%,周边收敛控制值为现行规范控制值的40%。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U456.3
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 实施方案
    1.4 本论文的创新之处
第二章 依托工程简析
    2.1 工程概况
    2.2 工程地质
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 地层岩性
    2.3 施工方法
第三章 计算理论及分析软件
    3.1 ANSYS有限元分析理论
        3.1.1 有限元法发展过程
        3.1.2 有限元法的基本原理
        3.1.3 有限元法分析的步骤
        3.1.4 本构模型的选择
    3.2 强度折减法
        3.2.1 强度折减法原理及其应用
        3.2.2 隧道失稳评估判剧
        3.2.3 隧道稳定安全系数定义
第四章 隧道跨度对拱顶下沉和周边收敛预警值的影响规律研究
    4.1 计算参数
    4.2 计算模型
    4.3 计算结果分析
        4.3.1 跨度15.56m
        4.3.2 跨度18.56m
        4.3.3 跨度21.56m
        4.3.4 跨度24.56m
        4.3.5 跨度27.56m
    4.4 本章小结
        4.4.1 对比分析
        4.4.2 小结
第五章 隧道埋深对拱顶下沉和周边收敛预警值的影响规律研究
    5.1 计算参数
    5.2 计算模型
    5.3 计算结果分析
        5.3.1 埋深19m
        5.3.2 埋深24m
        5.3.3 埋深29m
        5.3.4 埋深34m
        5.3.5 埋深39m
    5.4 本章小结
        5.4.1 对比分析
        5.4.2 小结
第六章 开挖方法对拱顶下沉和周边收敛预警值的影响规律研究
    6.1 计算参数
    6.2 CD法
        6.2.1 计算模型
        6.2.2 计算结果分析
    6.3 CRD法
        6.3.1 计算模型
        6.3.2 计算结果分析
    6.4 本章小结
        6.4.1 对比分析
        6.4.2 小结
第七章 监控量测结果与有限元分析结果对比分析
    7.1 监测实施方案
        7.1.1 监测项目
        7.1.2 施工监测的范围及注意事项
        7.1.3 监测方案设计及布点原则
        7.1.4 异常情况下的加强监测
    7.2 对比分析
    7.3 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

【参考文献】

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本文编号：2860007