徐州地铁盾构隧道围土卸载变形特性及其致灾机理研究

发布时间：2025-01-09 03:21

　　随着城市轨道交通的快速发展,土压平衡盾构隧道施工技术越来越多的应用于地铁隧道的建设中。盾构隧道开挖会引起周围土体产生卸载变形,变形程度受掌子面推力(土仓压力)、同步注浆压力、周围地层条件、荷载等多种因素影响,在实际施工过程中易产生洞内塌方、管片上浮、地表塌陷、涌突水和涌突泥等灾害。因此,开展盾构隧道周围土体卸载变形特性研究,揭示盾构掘进过程中隧道周围土体的变形规律以及致灾机理显得十分重要,研究成果为盾构隧道施工过程中保持地层稳定性及防灾减灾具有一定的理论意义和十分重要的应用价值。本文基于徐州轨道交通盾构隧道施工区间,通过室内大尺度模型试验和自行设计的微型非接触式位移测量系统,研究隧道开挖过程中围土卸载变形时空分布规律;通过对现场实测地表沉降数据进行分析,研究盾构掘进过程中地表横、纵向沉降变形发展历程和规律,并结合三维数值分析方法,探究不同影响因素下单、双线隧道施工围土的变形特性,为现场工程施工提供指导依据。本文主要研究结论如下:(1)基于大尺度三向加载试验系统和自行设计的微型非接触式位移测量系统,开展了相似缩比为1:30的大尺度室内模型试验,得到了隧道开挖过程中围土的卸载变形规律,并通过...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1徐州地铁盾构施工中的工程灾害Fig.1-1EngineeringdisastersinshieldconstructionofXuzhoumetro

(c)地面冒浆、开裂(d)管片错台、破坏图1-1徐州地铁盾构施工中的工程灾害Fig.1-1EngineeringdisastersinshieldconstructionofXuzhoumetro究其原因，隧道的开挖（即隧道周围土体卸载）必定会在其周边....

图1-2Peck公式盾构引起地表横向沉降槽示意图

隧道掘进时的掌子面推力即盾构机土仓压力，盾构刀盘在对掌子程中会受到侧向土压力的作用，土压平衡盾构机主要是通过控制子面处压力的平衡来保持掌子面的稳定性。韩日美等[45]采用现场析相结合的方法对广州地铁某盾构施工区间引起地表沉降变形展表明掌子面上方的土体沉降随着土仓压力的增大而减小，....

图1-3盾构引起地表横向沉降槽示意图

通过将计算值与实际值进行对比分析，验证公式的正确性，沉降槽预测公式见图1-3所示。图1-3盾构引起地表横向沉降槽示意图Fig.1-3Schematicdiagramoftransversesettlementtroughonthegroundcaused....

图1-4地表土体纵向沉降变形规律

军和赵强等[56]以北京地区地层为研究背景，在Peck公式以后适用于北京地区的Peck公式：2max2()exp-2xSxSi（）：为地表最大沉降的修正系数；为地表沉降宽度修数与Peck公式中的参数意义一致，其中取值0....

本文编号：4025069