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黄土地区浅埋大跨小净距隧道施工优化及变形控制研究
| 论文题名： | 黄土地区浅埋大跨小净距隧道施工优化及变形控制研究 |
| 关键词： | 浅埋黄土隧道;施工优化;变形控制;数值模拟 |
| 摘要： | 论文以西安市地铁四号线雁南四路站～大唐芙蓉园站存车区间隧道为工程背景，采用系统数值模拟和现场监测方法对黄土地区的浅埋小净距隧道施工过程中的力学特性和变形规律进行研究，并基于位移叠加法原理推导了黄土浅埋小净距平行隧道施工地表沉降的估算公式，论文主要工作及取得的研究成果如下： （1）针对黄土浅埋非对称断面的小净距隧道施工顺序的优化，采用数值模拟分析方法研究了“大断面隧道先行开挖”和“小断面隧道先行开挖”时隧道时周围土体以及隧道支护结构的受力和变形特性，基于数值模拟分析确定了“大断面隧道先行开挖”的施工方案。 （2）针对黄土浅埋非对称断面的小净距隧道施工，研究了“大断面隧道先行开挖”方案中不同大断面隧道开挖方案引起的隧道变形及受力特性的变化，分析了大断面先行隧道不同的开挖方式和非对称断面间间距对隧道土体、中间岩柱和支护结构变形、受力以及地表沉降和围岩塑性区的影响，基于数值模拟分析确定了大断面先行隧道合理、可行的施工开挖方案。 （3）针对黄土浅埋非对称断面小净距隧道施工建议的双侧壁导坑法开挖方案，构建了精细化数值分析模型，详细研究了双侧壁导坑施工方案中，不同分步开挖参数引起的隧道围岩、支护结构及地表沉降的变化，确定了各分步间经济、合理、可行的设置距离，优化了浅埋非对称断面小净距隧道双侧壁导坑法施工参数，指导了工程的施工，取得了良好的效果。跟踪施工进行的现场监测分析验证了推荐方案的经济、合理和可行性。 （4）基于叠加法原理获得了双孔平行隧道施工地表沉降的修正分析公式，结合西安黄土浅埋隧道的特点，给出不同埋深和隧道间距条件下黄土浅埋小净距隧道地表沉降的修正系数建议值；并对西安地铁四号线工程雁南四路站～大唐芙蓉园站区间的施工所引起的地表沉降进行了预测。 |
| 作者： | 王童 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 宋战平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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