合肥地区膨胀土地层浅埋暗挖隧道设计关键技术研究

发布时间：2017-06-29 23:15

  本文关键词：合肥地区膨胀土地层浅埋暗挖隧道设计关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,在我国的地铁建设中已有一些城市地铁如南宁地铁、成都地铁、昆明地铁等遇到膨胀土地层。但目前对膨胀土的胀缩性、裂隙性等工程特性认识还存在缺陷,不同区域膨胀土的特性也存在很大差异,也没有相关规范给出膨胀土隧道设计荷载,膨胀土隧道施工经验更是不足。正因为以上原因,经常出现膨胀土隧道塌方、衬砌剥落掉块、隧底鼓起等危害。因此,开展不同区域膨胀土隧道设计施工技术研究有重要意义,本文结合合肥地铁1号线试验段终点～云谷路站浅埋暗挖区间隧道,开展了以下研究：(1)基于FLAC3D的渗流模块与温度模块,通过渗流计算得到含水率分布,根据含水率分布进行土层参数折减及施加相应附加膨胀应力场,提出了膨胀土渗流场-附加膨胀应力场耦合的数值模拟方法。(2)基于渗流场-附加膨胀应力场耦合模拟方法及现场实测地表沉降,探明了膨胀土隧道破坏模式,修正了隧道破裂角,给出了膨胀土隧道深浅埋界定深度,并分析了附加膨胀力影响因素,在此基础上提出了膨胀土浅埋暗挖隧道荷载修正计算方法。(3)研究分析了膨胀土浅埋暗挖隧道超前小导管注浆对隧道稳定性的影响,通过两种工法的对比分析确定了合理的施工工法,并给出了开挖进尺、双洞间距及掌子面距离的施工参数建议值。
【关键词】：膨胀土地层 浅埋暗挖隧道 附加膨胀力 荷载修正 施工参数
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U452.2
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-34
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 国内外研究现状12-28
• 1.2.1 膨胀土工程特性研究现状12-13
• 1.2.2 膨胀土参数与含水率关系研究现状13-18
• 1.2.3 隧道围岩压力计算理论研究现状18-22
• 1.2.4 膨胀土隧道施工技术研究现状22-27
• 1.2.5 存在问题27-28
• 1.3 依托工程概况28-32
• 1.3.1 工程概况28-30
• 1.3.2 工程环境30-31
• 1.3.3 工程地质31-32
• 1.4 主要研究内容32-34
• 1.4.1 主要研究内容32-33
• 1.4.2 技术路线33-34
• 第二章 膨胀土渗流场-附加膨胀应力场耦合模拟方法34-46
• 2.1 渗流场-附加膨胀应力场耦合模拟方法思路34-35
• 2.2 渗流场数值模拟方法35-38
• 2.2.1 FLAC~(3D)渗流模块Fluid简介35-37
• 2.2.2 FLAC~(3D)渗流数值实现37-38
• 2.3 附加膨胀应力场数值模拟方法38-42
• 2.3.1 FlAC~(3D)温度模块Thermal简介38-40
• 2.3.2 温度场等效湿度场40-42
• 2.4 膨胀土热膨胀系数标定42-45
• 2.5 本章小结45-46
• 第三章 膨胀土浅埋暗挖隧道荷载修正计算方法46-71
• 3.1 膨胀土浅埋暗挖隧道破坏模式及深浅埋界定46-53
• 3.1.1 浅埋暗挖隧道破坏模式46-47
• 3.1.2 膨胀土地层破裂角计算47-50
• 3.1.3 膨胀土隧道深浅埋界定50-53
• 3.2 附加膨胀力的影响因素53-62
• 3.2.1 隧道周边含水率变化影响53-57
• 3.2.2 地表降雨影响57-59
• 3.2.3 地下水位变化影响59-62
• 3.3 膨胀土浅埋暗挖隧道荷载修正计算方法62-69
• 3.3.1 荷载修正计算方法一62-64
• 3.3.2 荷载修正计算方法二64-65
• 3.3.3 修正计算与实测对比65-69
• 3.4 本章小结69-71
• 第四章 膨胀土地层浅埋暗挖隧道施工技术研究71-97
• 4.1 膨胀土地层浅埋暗挖隧道超前小导管注浆研究71-80
• 4.1.1 无小导管注浆71-75
• 4.1.2 仅小导管75-77
• 4.1.3 小导管注浆77-78
• 4.1.4 综合对比分析78-80
• 4.2 膨胀土地层浅埋暗挖隧道施工工法研究80-87
• 4.2.1 施工工法比选80-83
• 4.2.2 开挖进尺优化83-87
• 4.3 膨胀土地层浅埋双洞隧道施工参数优化研究87-95
• 4.3.1 双洞隧道合理净距分析87-91
• 4.3.2 双洞隧道合理掌子面距离分析91-95
• 4.4 本章小结95-97
• 结论与展望97-102
• 致谢102-103
• 参考文献103-107
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目107

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  本文关键词：合肥地区膨胀土地层浅埋暗挖隧道设计关键技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

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