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合肥地铁盾构法施工引起地表沉降的分析与数值模拟
| 论文题名： | 合肥地铁盾构法施工引起地表沉降的分析与数值模拟 |
| 关键词： | 地铁隧道;盾构施工;地表沉降;数值模拟 |
| 摘要： | 盾构法作为一种重要的施工方法在地铁建设中得到了广泛的应用，但在施工过程中不可避免的会引起地表沉降，过大的地表沉降将会影响盾构施工和周围建筑物、管线的安全，因此对盾构施工引起的地表沉降的研究十分重要。 本文介绍了国内外学者对盾构施工引起地表沉降的研究现状以及盾构施工引起土体扰动和地表沉降的原理，再以合肥地铁2号线东一环站至铜陵路站盾构区间为背景，通过分析施工现场的监测数据和使用MIDAS/GTS软件进行数值模拟等手段对土压平衡盾构施工引起的地表沉降进行了研究。首先对现场的监测数据进行归纳，再运用有限元软件MIDAS/GTS以实际工程为背景建立三维模型，在三维模型中将一些与施工紧密关联但又不易量化的变量如盾尾空隙的大小、注浆充填程度、隧道壁面土体受扰动的程度和范围等概括为均质、等厚的等代层。既能较真实地反映这些不易量化因素对地表位移的综合影响，又能反映真实的开挖情况同时达到简化计算模型的目的。在数值模拟过程中不断改变单元材料属性的功能及应力释放的方式实现模拟盾构开挖、盾尾注浆、衬砌管片支护过程。再严格按照施工阶段顺序展开计算得到盾构施工引起的地表沉降曲线，结合工程的水文地质条件分析了东一环站至铜陵路站盾构区间地表沉降的一般规律。 通过改变三维模型的参数分别模拟不同隧道埋深、不同注浆强度、不同掘进力的盾构施工过程，得到不同开挖方案的地表沉降曲线，通过对比同组沉降曲线的变化特征进而得到隧道埋深、注浆强度、掘进力对地表沉降的影响规律。最后利用盾构施工引起地表沉降的规律对地铁建设工程提出控制地表沉降的有效措施。 |
| 作者： | 代朋飞 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 汪东林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽建筑大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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