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复杂环境下盾构隧道与建构筑物相互作用研究
| 论文题名： | 复杂环境下盾构隧道与建构筑物相互作用研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;盾构施工;数值模拟;地表沉降 |
| 摘要： | 城市的高速发展伴随着民众生活质量的提高，地面上的空间已经远远不能够满足民众的需求，我国的地下工程建设便在21世纪便进入了大规模开发阶段，以此来缓解地面上的压力。但是，在人们对于地下城市空间长期的建设历史长河中，特别是在工程状况不明朗，工作环境恶劣的情况下，地上建构筑物与地下建构筑物之间相互影响作用将不可避免，因而这种工程状况必须加以重视。同时，盾构技术也在近些年逐渐发展成为地下工程建设的一种成熟技术，但是技术的成熟也避免不了穿越既有建构筑物问题的出现，特别是同一条盾构隧道在不同区段穿越多种不同构建筑物的情况，为了能够更好的，更加安全的完成盾构隧道的建设，很有必要对盾构隧道与地表上部或者土层中既有构建筑物之间相互作用进行分析模拟，并制定合理的防护措施，这样对地下建筑的建设和安全运营使用有着极大的意义。 本文以南京地铁四号线徐庄软件园站～金马路站区间段的多种工程状况为研究背景，并结合现有的理论知识进行研究，再通过MIDAS GTS NX等有限元软件对区间段建设过程和完成后所会遇见的复杂工况进行部分数值模拟，分析多种不同工况下，地表沉降及对盾构隧道的变形影响。 通过南京地铁四号线本标段的工程，分析得到结论如下: (1)有限元模型分析对于研究盾构隧道与既有建构筑物相互作用所得结论是可靠的，而且盾构法穿越二号线高架桥，宁铜铁路和规划河道的建设施工是具有可行性的，必要时采取合理的监控和加固措施即可保障正常施工建设和其他建构物的正常运营。 (2)在工程建设施工过程中，土体等自然构筑物受施工影响的变形数值大于铁路等人工构筑物，同时土体和管片结构的变形相对于施工过程来说，具有一定的滞后性。 (3)由于土体的一个渗流效应，盾构隧道刚刚开始开挖时，土体的变形都是比管片结构的变形要大的;不过到开挖末端时，土体的变形都会小于管片结构的变形。 (4)盾构隧道开挖过程中，土体变形和管片结构的变形值都是在开始阶段的变化率普遍在20％以上;开挖中后期，土体变形和管片结构的变形值的变化率几乎趋于零。 |
| 作者： | 赵玉中 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 赵延喜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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