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宁波软土地层盾构隧道下穿铁路施工引起地层变形规律及控制技术研究
| 论文题名： | 宁波软土地层盾构隧道下穿铁路施工引起地层变形规律及控制技术研究 |
| 关键词： | 盾构隧道;地表沉降;地层变形;蠕变试验;沉降控制 |
| 摘要： | 论文以宁波软土地层中区间隧道下穿铁路桥为工程背景，采用理论分析、数值模拟、室内相似模型试验、现场监测等多种研究手段，对盾构隧道开挖引起的地表沉降规律、软土地层蠕变对地层沉降的影响、列车循环荷载对地层变形的影响、隧道-基础-上部结构的相互作用以及盾构隧道下穿铁路控制标准的制定及施工对策进行了全面研究，主要工作及研究结论如下: (1)对宁波地铁淤泥质黏土和淤泥质粉质黏土典型地层土样进行了三轴不排水固结蠕变试验，试验表明:当施加荷载的应力水平较低时，蠕变只呈现出衰减阶段，属于稳定性蠕变。随着施加荷载应力水平的不断提高，土体的相应蠕变变形逐渐增大，当施加荷载的应力水平达到80kPa时(粉质黏土100kPa)，土体的蠕变规律呈现衰减蠕变阶段和稳定蠕变阶段，属于亚稳定型蠕变; (2)通过土体三轴排水固结蠕变实验，得到排水条件下宁波软土的物理力学参数和固结蠕变特征参数，揭示了宁波软土地层排水固结及蠕变对地层变形的影响规律。 (3)研究了列车运行速度对软土地层沉降影响的规律。列车循环荷载引起的下卧土体总累积沉降呈指数增大，通过研究列车速度对软土长期沉降有显著的影响，在盾构隧道施工阶段，可以通过降低车速，来减小列车循环荷载引起的地基土沉降。 (4)以软土动三轴实验为基础，综合应用数值模拟和修正的指数预测模型及分层总和法，分析了列车运行循环动荷载对宁波软土地层变形的影响，初步揭示了列车运行动荷载对地层变形的影响规律。 (5)考虑地层蠕变和列车循环荷载的共同作用，制定了宁波轨道交通一号线盾构隧道下穿萧甬铁路沉降控制指标及施工控制对策，为隧道下穿施工和安全保障提供了技术支持。 |
| 作者： | 杨兵明 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 刘保国 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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