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卵石地层隧道地表沉降预测及预警系统研究
| 论文题名： | 卵石地层隧道地表沉降预测及预警系统研究 |
| 关键词： | 隧道施工;卵石地层;地表沉降;位移监测;锚杆预支护 |
| 摘要： | 伴随着着国民经济的提升，我国交通行业进入又一个迅速发展时期。尤其是在西部大开发战略实施后，西藏交通事业蓬勃发展，陆路交通网延伸至自然条件恶劣、高纬度、高海拔地区。作为中国海拔最高的高原，在这里进行交通建设不可避免的会遇见很多穿越险峻山地的隧道。由于西藏地区复杂的工程地质情况，在这里修建隧道会遇到很多技术难题。如林拉高速改建工程项目一标娘盖村隧道沿线广泛分布卵石地层，在该地层中使用浅埋暗挖法施工的工程案例很少，几乎没有现成的经验可以借鉴。随着工程的全面展开，如何安全经济的在卵石地层中进行隧道建设是一个亟待解决的问题。据此，本文针对娘盖村隧道建设期间遇到的几个重点问题:卵石地层地表沉降规律及其预测方法、浅埋暗挖法施工时的合理预支护措施及工法、隧道施工安全管理等进行了系统的研究，其工作具体体现在以下几方面: 1.选取具有代表性的断面，进行现场监控量测数据分析。对隧道开挖引起的地表沉降分阶段特征进行了阐述;利用参数反分析方法，对监测数据进行Peck公式拟合计算，分析了隧道纵向中线埋深H与沉降槽宽度i的数学关系，提出了适用于本隧道的沉降槽宽度系数k。 2.基于随机介质理论，对多心圆隧道开挖引起的地表沉降公式进行了推导。利用MATLAB计算程序，对地表沉降进行了预测;并把预测值与现场实测值进行了对比分析，验证了随机介质理论用于娘盖村隧道地表沉降预测的适应性。 3.结合娘盖村隧道进出口段施工实际，利用有限元模拟方法从地表沉降、初期支护结构变形、掌子面纵向水平位移以及初期支护应力4个方面分析了CD法和环形开挖留核心土法对隧道施工安全性的影响，并就两种工法的监控量测数据进行了对比分析，得出卵石地层浅埋暗挖的合理工法。 4.对锚杆预支护下的26种工况进行了数值模拟计算，探明了锚杆预支护措施在卵石地层中的作用效果，给出了合理的预支护方法和参数。 5.在现有监控量测系统的基础上，参考相关施工规范，提出了适合娘盖村隧道的位移监测预警标准。 |
| 作者： | 刘天涯 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 蒋树屏;王晓雯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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