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北京地区砂卵石相变地层衬砌结构竖向土压力折减分析
| 论文题名： | 北京地区砂卵石相变地层衬砌结构竖向土压力折减分析 |
| 关键词： | 地铁隧道;砂卵石相变地层;衬砌结构;竖向土压力;折减系数 |
| 摘要： | 本文基于北京地区典型砂卵石相变地层地铁地勘资料的统计归纳、进行了衬砌结构土压力承载的理论分析及数值模拟，结合北京地铁多条线路车站及区间隧道的典型地勘参数，对不同埋深情况下衬砌支护结构的土压力及结构受力进行了分析，主要内容包括: (1)统计了北京4号线、5号线、10号线、14号线共计32座地铁车站及3段盾构区间、16段暗挖区间的埋深分布及土层基本参数，针对穿越砂卵石土层松散颗粒粉土、卵石多，极易坍塌、滑移破坏等典型特性进行了初步分析。 (2)基于(1)的土层及典型参数，对常规及修正土压力折减公式进行计算及数值模拟，对各公式在不同埋深的适应性进行对比，初步归纳不同埋深衬砌结构竖向土压力的折减分布及变化。算例显示:①各理论竖向土压力随埋深非线性折减。②北京地区典型砂卵石地层竖向土压力折减系数分区域折减。埋深4～6m范围折减系数变化区间0.92～1;埋深6～12m范围竖向土压力折减系数非线性减小，折减系数变化区间0.84～0.92;埋深12～18m范围竖向土压力折减系数变化区间0.74～0.84;当埋深大于18m时，竖向土压力渐趋近于2.5倍洞径松动土压力。 (3)基于FLAC3D模拟分析，结合北京地铁十四号线砂卵石相变地层区间隧道工程实例，给出衬砌结构周围土体应力状态、塑性区分布、地表沉降、支护结构受力等初步模拟结果。结果显示:隧道埋深4m和6m（埋深≤1倍洞经）情况下，竖向土压力微小折减，近似等于全土柱压力;埋深6～18m范围，竖向土压力随埋深非线性增大，折减系数在0.6～0.9之间波动;埋深大于18m竖向土压力趋于2倍洞径松动土压力。 |
| 作者： | 王帅军 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 郭璇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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