双线平行盾构隧道开挖对土体地表沉降规律影响研究

摘要

随着中国城镇化进程的飞速发展，越来越多的农村人口涌入城镇，不少的城市面临着人口激增带来的衣食住行等压力，尤其在出行方面。随着城市人口的增长，大面积的城市用地被用于建造居民楼、商业区、办公楼等等，导致城市用地资源严重缺乏。目前大型城市普遍将大力发展公共交通设施，尤其是地铁、轻轨等作为缓解人口出行压力的最佳措施，然而由于地铁隧道施工不可避免的要穿过人口密度大、地质环境复杂的区域，因此有必要了解并且控制地铁隧道施工对周围环境的影响。
　　盾构法是目前地铁隧道施工最常用、最便捷的方法。本文以双线平行盾构隧道作为研究对象，研究内容为双线平行隧道施工对地表土体沉降的影响规律，研究时自主设计了一套室内砂土模型试验平台，可以有效的模拟双线平行盾构隧道施工过程，试验中以隧道收缩率及隧道间距为主要变量，探究并总结双线平行隧道施工对地表沉降的影响规律。
　　试验表明双线平行隧道施工中单条隧道收缩引起的地表沉降可以采用 Peck曲线进行拟合。研究隧道收缩率的影响时，隧道间距保持恒定为1.5D，探究并总结了三种不同收缩率（2.98％、5.18%、8.08%）下的双线平行隧道施工引起的地表总沉降及净沉降规律，同时将三个关键点即先建隧道中心线上的地表点、后建隧道中心线上的地表点、双条隧道正中间地表点作为典型研究对象进行深入探究；研究隧道间距影响时，隧道收缩率保持恒定为8.08%，探究并且总结三种不同隧道间距(1.5D、3.0D、4.5D)下的双线平行隧道施工引起的地表总沉降与净沉降规律。同样地，以上述的三个关键点为典型研究对象进行深入探究。此外研究中定义了“体积损失比”，进一步探究、总结不同收缩率、不同隧道间距下双线平行隧道收缩对地表沉降影响的差异规律。

目录

声明

第1章 绪论

1.1选题背景与意义

1.2国内外研究现状

1.2.1单条隧道的研究现状

1.2.2双条、多条盾构隧道研究现状

1.3本文的研究目的与研究方法

第2章 双线平行盾构隧道开挖室内模型试验

2.1引言

2.2 盾构隧道开挖引起地表沉降原理与预测方法

2.2.1盾构法隧道施工工序

2.2.2盾构法施工引起地表沉降的发展过程

2.2.3盾构隧道开挖引起地表沉降的预测方法

2.3模型试验设备

2.3.1砂土模型试验平台

2.3.2模型试验隧道

2.3.3激光位移传感器布设

2.4试验原理及方案

2.4.11g条件下砂土模型试验相似理论

2.4.2室内三轴试验

2.4.3模型试验方案

2.5 本章小结

第3章 砂土模型试验结果与分析

3.1引言

3.2隧道收缩率对土体地表沉降的影响

3.2.1不同隧道收缩率下双线平行隧道总沉降规律分析

3.2.2不同隧道收缩率下双线平行隧道净沉降规律分析

3.2.3不同收缩率下三个关键测量点的沉降规律分析

3.2.4不同隧道收缩率下双线平行隧道体积损失比规律分析

3.2.5不同隧道收缩率下双线平行隧道总沉降及净沉降差值规律分析

3.3隧道间距对土体地表沉降的影响

3.3.1不同隧道间距下双线平行隧道总沉降规律

3.3.2不同隧道间距下双线平行隧道净沉降规律

3.3.3不同隧道间距下三个关键点的总沉降规律

3.3.4不同隧道间距下双线平行隧道土体损失比规律分析

3.4 本章小结

第4章 结论与展望

4.1主要研究工作与结论

4.2研究工作的不足与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢