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浅埋大断面铁路隧道施工对地表建筑物变形影响的数值分析
| 论文题名： | 浅埋大断面铁路隧道施工对地表建筑物变形影响的数值分析 |
| 关键词： | 铁路隧道;浅埋暗挖法;地层移动;建筑物变形;数值分析 |
| 摘要： | 铁路隧道穿过城市地段时，因其隧道断面跨度大和断面形状的非圆形等特点，施工时往往采用浅埋暗挖法。隧道施工的扰动会导致地层岩土体发生移动和变形，地层移动与变形达到一定程度就会波及到地表，使地表产生沉降或塌陷，进而会诱发地表建筑物变形以致开裂，危及建筑物的安全和正常使用。针对上述问题，本文结合龙厦铁路石桥头隧道工程案例，分析了浅埋大断面隧道使用浅埋暗挖法施工时，所引起的地表变形以及对地表建筑物的影响。本文主要完成了以下几方面工作: 1.分析总结了隧道施工引起地层移动及变形机理。通过数值模拟分析，得到了浅埋隧道在四部CRD法下施工引起的地表变形规律以及各施工步的沉降分配关系，总结了地表沉降的三阶段过程和各阶段相应的特征。 2.对比分析了有、无地表建筑物时因隧道施工而引起的地表变形特征，总结了当存在邻近建筑物时，地表沉降变形与天然地表沉降变形的异同;探讨了隧道在不同穿越方式下施工诱发地表建筑物的沉降、倾斜、垂直度偏差、扭转变形和挠曲变形的特点和变化规律。 3.分析了隧道不同穿越方式下施工引起的地表建筑物墙体拉应变分布规律。研究表明:墙体最大拉应变并没有发生在挠曲变形或扭转变形最大处，说明较大的单一变形作用不会危及建筑物安全，而组合变形的影响，往往危及建筑物的安全。 4.分析了隧道施工对不同（框架）结构形式建筑物的变形影响规律。随着穿越角度的减小，基础沉降逐渐增大，最大增幅为10.1％;隧道施工引发建筑物的整体变形，框架结构的位移差异主要集中在底层框架，二层及以上结构层变形协调一致，整体性较好;隧道穿越角度的变化对建筑物的倾斜和扭转变形影响明显，45°穿越时，建筑物在纵、横向倾斜度均达到最大;同时，45°角穿越也使得建筑物扭曲值达到最大。 |
| 作者： | 任志勇 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 柳厚祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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