土质地层新建地铁隧道下穿既有线地层沉降计算方法与控制标准研究

发布时间：2017-07-29 00:12

  本文关键词：土质地层新建地铁隧道下穿既有线地层沉降计算方法与控制标准研究

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【摘要】：新建双洞地铁隧道下穿既有地铁线路区间结构的过程中会引起既有地铁隧道结构产生位移和沉降,尤其是平行两隧道之间由于开挖先后顺序的不同产生的叠加效应将会对既有地铁线路结构产生更加严重的危险。怎样安全可靠的预测双线地铁隧道下穿施工对既有地铁线路结构的影响程度及地层沉降规律,进而通过控制下穿过程中沉降控制标准来制约既有隧道结构的变形是一个非常有效的技术策略,同样也是当今新建地铁隧道下穿既有地铁线路工程领域中面临的主要技术难题。本文基于西安地区地铁5号线近距离下穿既有地铁2号线的工程背景,全面分析了下穿工程中地层沉降以及既有地铁线路结构的变形特征,对既有地铁线路结构变形的预测方法以及既有地铁隧道结构的预警体系展开研究,得出如下研究成果:(1)新建地铁隧道下穿既有地铁线路区间结构过程中涉及到的主要影响因素包括既有地铁隧道结构刚度、新建隧道埋深以及围岩土体特征,鉴于此对沉降槽宽度参数进行了修正,推导了新建单孔地铁隧道近距离下穿既有线地层沉降计算公式。(2)新建双洞地铁隧道下穿既有线路按照新建隧道彼此之间的影响强度和波及范围可以将互相影响区域分为三类:强影响类、弱影响类以及互不影响类。强影响类的总体地层沉降曲线又可以分为两类,包括“V型沉降分布”和“W型沉降分布”。推导了强影响类双洞地铁隧道下穿既有线经验理论公式以及弱影响类双洞地铁隧道下穿既有线经验理论公式。(3)既有地铁线路结构变形的控制因子主要包括地铁隧道结构弯矩、曲率半径、容许应力、轨道变形以及容许切应变等一系列内容,理论分析结合经验类比,确定出西安黄土地区新建地铁隧道下穿既有地铁线路过程中既有地铁隧道结构沉降控制基准为20mm;为了判断新建地铁隧道下穿过程中既有地铁线路结构的安全性和稳定性,提出了既有地铁线路结构变形安全等级评价标准。
【关键词】：peck公式 黄土地区 双洞地铁下穿既有线 控制基准 预警体系
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.4;U231.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 研究背景及意义8-12
• 1.1.1 研究背景8-10
• 1.1.2 依托工程概况10-11
• 1.1.3 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 新建地铁隧道下穿既有线变形研究12-14
• 1.2.2 新建地铁隧道下穿既有线工程实例14-15
• 1.2.3 新建地铁隧道下穿既有线控制标准15-17
• 1.3 本文研究内容及研究方法17-20
• 1.3.1 研究内容17-18
• 1.3.2 研究方法18
• 1.3.3 研究技术路线18-20
• 第二章 单孔隧道下穿既有线地层沉降计算方法20-30
• 2.1 概述20
• 2.2 单孔隧道peck经验理论公式20-22
• 2.3 新建单孔地铁隧道近距离下穿既有线地层沉降计算公式22-25
• 2.3.1 既有隧道刚度下沉降槽宽度参数的修正23-24
• 2.3.2 地层中不同埋深下沉降槽宽度系数的修正24
• 2.3.3 新建单洞隧道近距离下穿既有线peck经验公式24-25
• 2.4 工程实例分析25-28
• 2.5 本章小结28-30
• 第三章 双孔隧道下穿既有线地层沉降计算方法30-52
• 3.1 概述30
• 3.2 双孔隧道地层沉降计算30-34
• 3.2.1 上下行线地铁隧道近距离平行建设30-32
• 3.2.2 上下行线地铁隧道远距离平行建设32-34
• 3.3 新建双孔地铁隧道近距离下穿既有线地层沉降计算公式34-45
• 3.3.1 双孔隧道建设相互影响类型划分34-40
• 3.3.2 近距离双孔地铁隧道下穿既有线地层变形计算40-44
• 3.3.3 远距离双孔地铁隧道下穿既有线地层变形计算44-45
• 3.4 工程实例分析45-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第四章 新建隧道下穿既有线路沉降控制基准研究52-75
• 4.1 概述52
• 4.2 新建地铁隧道下穿既有线路判断准则52-53
• 4.3 基于不同因素下穿既有线路沉降制基准研究53-72
• 4.3.1 基于既有隧道结构最大弯矩沉降研究54-64
• 4.3.2 基于既有隧道结构曲率半径沉降研究64-66
• 4.3.3 基于既有隧道结构容许应力沉降研究66-68
• 4.3.4 基于既有隧道轨道结构变形沉降研究68-69
• 4.3.5 基于既有隧道结构容许切应变沉降研究69-72
• 4.4 新建黄土地铁隧道近距离下穿既有地铁线路预警72-73
• 4.5 本章小结73-75
• 第五章 结论与建议75-77
• 5.1 结论75-76
• 5.2 建议76-77
• 参考文献77-81
• 致谢81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：586645