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原文传递城市地铁隧道交叉段稳定性分析

论文题名：	城市地铁隧道交叉段稳定性分析
关键词：	地铁隧道;安全距离;交叉角度;地层岩性;交叉段;稳定性;有限元分析
摘要：	本文主要研究城市地铁隧道交叉段的稳定性问题，选取正在快速发展的西安地区地铁线路，根据已建成的地铁线路的勘测数据，在已有建成的上行线路的基础上，根据理论选用下行线路截面，然后运用ABAQUS软件，分别计算出不同的交叉角度（30°、45°、60°、90°），不同的地层岩性（黄土地层、古土壤地层、粉质粘土地层）所对应的安全距离，通过控制变景法，对各个参数进行对比分析，研究安全距离随交叉角度变化的规律以及三种地层之间的安全距离的关系，最后又对比分析了不同强度衬砌混凝土对结构位移的影响。主要内容如下：　　1、根据《地铁设计规范（GB50157-2003）》中要求的地铁隧道施工后变形必须小于20mm的要求作为控制标准，分不同交叉角度、不同地层岩性逐个试算并确定各个交叉工况下的安全距离，其中在90°正交情况下，黄土地层的安全距离为0.9D，古土壤地层的安全距离为1D，粉质粘土地层的安全距离为1.05D，三者有所差别，但都在1D附近，与已有的研究结果相吻合，证明了结果的正确性；　　2、在其他条件不变的情况下，改变交叉角度计算安全距离。对比分析得到：交叉角度的减小引起结构的位移增大，使得安全距离增大，但安全距离随着交叉角度的减小而増大的速率是逐渐减小的，并非线性的，这在三种地层中的表现是一致的，因此在地铁交叉时安全距离的设计中不能简单地进行线性插值；　　3、对不同地层在相同情况下的安全距离进行了对比分析，得到：黄土地层的安全距离最小，粉质粘土地层的安全距离最大，古土壤次之，而在不同的交叉角度中，三者之间的关系却不成规律，因此三者之间的大小关系可以确定，但数值关系却不能相互估算；　　4、本文的最后章节就衬砌结构的混凝土强度对结构的位移的影响程度的进行了仿真计算分析，可以得到，隧道衬砌结构的混凝土强度的提高，会引起结构的位移减小，而计算数据表明强度提高所引起的位移减小的程度微弱，因此通过提高衬砌结构混凝土强度的办法来减小结构位移效果不太明显，并且并不经济。
作者：	陈鑫
专业：	建筑与土木工程
导师：	姚泽良;党发宁;夏大桥
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西安理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文