基于FLAC3D地铁盾构施工引起地表沉降的分析研究

摘要

随着我国经济的快速发展，各大城市的建设步伐也在逐步的加快，为解决城市的交通压力，地铁建设进入高潮。盾构法是地铁施工的主要方法，在施工过程中不可避免的产生地表沉降，当沉降过大时，会危及建筑物的安全，造成经济损失，因此对地铁盾构施工引起地表沉降的特性和规律进行研究十分必要。
　　 本文结合宁波地铁1号线一期工程世—海区间具体工程地质和水文地质条件，对地铁盾构施工引起地表沉降进行了理论分析。利用FLAC3D有限差分软件建立三维模型，进行了数值分析，讨论引起地表变形原因，结合实测结果，分析其变形规律。所得出的结论如下:
　　 1.随着盾构的推进，隧道轴线上方的土体位移逐渐增大，地层沉降量逐渐加大，在隧道顶部位移达到最大;隧道轴线下方的土体有明显的隆起，隆起厚度先增加后又逐渐减小，趋于稳定。
　　 2.地表横向沉降槽的宽度随盾构的不断推进而加宽，其变化幅度不均匀。盾构推进至6m处时，沉降槽有了明显的加深加宽，继续推进至18m和30m时，沉降槽宽度也有增加，但是增加的幅度较小，其沉降槽的宽度变化率变小。
　　 3.随着盾构的推进，地表沉降在逐步的增大，当盾构推进至12m时，地表沉降曲线逐渐变缓，沉降速率有了明显的减小。
　　 4.数值模拟的结果和实际测量的结果基本上吻合，说明采用数值模拟的方法能够准确的预测沉降的影响，对实际工程有一定的参考价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 经验法

1．2．2 解析法

1．2．3 数值模拟法

1．2．4 模型试验法

1．3 本文研究的主要内容

第2章 地铁盾构施工引起地表沉降的理论分析

2．1 盾构法的介绍

2．1．1 盾构法的发展历史

2．1．2 盾构法施工原理

2．1．3 盾构施工存在的优缺点

2．1．4 盾构的分类

2．2 盾构施工引起地表沉降的机理分析

2．2．1 盾构施工引起地表沉降的原因

2．2．2 盾构施工引起地表沉降的影响因素

2．2．3 盾构施工引起地表沉降的阶段性分析

2．3 预防地表沉降采取的控制措施

2．4 本章小结

第3章 对宁波地铁盾构施工的数值分析

3．1 岩土工程数值分析方法

3．2 F1AC3D简介

3．2．1 FLAC3D基本原理

3．2．2 FLAC3D的分析步骤及求解流程

3．3 工程概况

3．3．1 工程地质条件

3．3．2 工程水文条件

3．3．3 气象条件

3．3．4 地震条件

3．4 模型的建立

3．5 数值模拟结果及分析

3．6 本章小结

第4章 现场监测方案及结果分析

4．1 监测方案

4．1．1 监测目的和意义

4．1．2 监测项目及精度

4．1．3 监测点布置

4．2 地表沉降监测结果及分析

4．3 模拟结果与检测结果对比分析

4．4 本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

作者简介