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盾构隧道施工对地层位移及管片受力的影响分析
| 论文题名： | 盾构隧道施工对地层位移及管片受力的影响分析 |
| 关键词： | 地铁隧道;盾构法;地层位移;衬砌管片;受力分析 |
| 摘要： | 盾构法是城市地铁隧道施工中主要采用的施工方法，合理预测由施工引起的地层位移及管片受力，对于盾构隧道的设计和施工具有重要意义。本文围绕盾构隧道施工对地层位移及管片受力的影响，主要研究内容和研究结果如下： （1）对预测地层位移的不同方法进行对比分析。应用有限差分软件FLAC3D，分别采用精细模拟和位移控制法，对隧道开挖引起的地层位移进行模拟，将数值计算结果与半解析法进行对比，并对精细模拟法与位移控制法中塑性区范围、隧道周围应力和位移分布进行对比分析。结果表明：与精细模拟法相比，半解析法预测的地层沉降偏小，位移控制法计算得到的地层沉降、隧道边界位移及隧道周围应力均较大，且在位移控制法中，隧道底部出现与实际不符的拉伸屈服破坏。 （2）基于精细模拟法，分析施工参数对地层位移的影响。结果表明：注浆压力的变化对地层位移影响很大，因此提高注浆压力可以有效减小地层沉降，而增大开挖面支护力对减小地层沉降效果不明显。 （3）考虑施工阶段盾构隧道衬砌的主要荷载，采用壳-接头模型模拟衬砌管片接头，建立FLAC3D三维模型对盾构隧道施工进行精细化模拟，分析施工阶段及不同拼装形式下衬砌管片的受力和变形。结果表明：施工阶段管片段间接头、管片环间接头及衬砌与土体连接处受力性能相差较大，且千斤顶推力对衬砌管片受力影响很大。连续型衬砌高估了衬砌管片整体刚度，错缝拼装衬砌与通缝拼装相比，受力性能较好。 |
| 作者： | 张晓艳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郑俊杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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