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双线盾构施工引起的土体变形和建筑物沉降研究
| 论文题名： | 双线盾构施工引起的土体变形和建筑物沉降研究 |
| 关键词： | 隧道;盾构施工;土体变形;建筑物沉降 |
| 摘要： | 在地下空间的建设中，盾构法是一种不可或缺的施工方法，应用相当广泛。盾构法施工虽然对上覆土层的扰动比较小，但是仍然不可避免地对周围土体产生扰动，进而引起土体变形，导致一系列的环境工程问题。本文采用理论分析法与实测分析法对盾构掘进引起的土体变形以及建筑物沉降计算方法进行了研究。本文主要创新工作如下: (1)盾构隧道施工引起的土体变形方面，主要包括: 1)对盾构法隧道统一土体移动模型二维解公式进行修正，利用修正公式预测近距离双线平行盾构施工引起的总的地面沉降。该方法适用于双线隧道近距离工况，因此对近距离的界定公式进行了研究。 2)考虑多因素（土体损失、正面附加推力、盾壳摩擦力、附加注浆力）的作用下，建立力学计算模型，对双线水平平行盾构施工引起的土体变形计算方法进行研究。由于后行隧道沉降槽偏移量b值可以反映先行隧道开挖对后行隧道施工的影响，对5例21个实测数据的统计结果进行分析，并对b值取值进行了研究。 (2)盾构隧道施工引起的建筑物沉降方面，主要包括: 1)盾构施工穿越上部既有建筑物时，形成的沉降槽与无建筑物时存在明显差异。本文采用盾构法隧道统一土体移动模型解，考虑建筑物基础刚度、基础埋深及后行隧道施工引起的土体沉降曲线不对称，对欧阳文彪解进行了修正，并将二维解拓展到了三维解。同时，对建筑物的工后沉降进行了计算。 2)假定建筑物为弹性地基梁，提出一种考虑建筑物刚度对建筑物沉降影响条件下，对建筑物沉降曲线进行预测的实用方法。根据统一土体移动模型解计算出不考虑建筑物情况下盾构施工引起的地面沉降，然后根据弹性地基梁理论将该地面沉降转换为作用在弹性地基梁上的沉降反力。通过MIDAS-GEN有限元软件，将该沉降反力施加于弹性地基梁上，最后计算出考虑建筑物刚度情况下建筑物的沉降值。通过3个工程实例对本文方法进行验证，同时根据算例对隧道与建筑物位置相对关系、基床系数k值以及建筑物刚度EI对建筑物沉降的影响进行了分析。 |
| 作者： | 王霄 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 魏纲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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