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湿陷性黄土地区下穿隧道不均匀沉降控制研究
| 论文题名： | 湿陷性黄土地区下穿隧道不均匀沉降控制研究 |
| 关键词： | 城市下穿隧道;不均匀沉降;施工控制;湿陷性黄土地区 |
| 摘要： | 随着社会经济发展加速，城市可用土地资源逐步减少，合理开发利用城市地下空间成为主流趋势。西北地区为完善地下空间管理体制，提高地下空间利用率，加强地下交通系统建设，对公路下穿隧道修建更为重视。然而，西北地区地下空间的开发利用受所处地区的地质情况限制，为施工带来较大难度。其土体多以湿陷性黄土为主，受气候影响，具有颗粒细小、质地疏松等特点，极易出现不均匀沉降，从而导致上部结构出现破坏。因此，要完成西北地区的城市下穿隧道开发利用，首先需要解决地下湿陷性黄土土体不均匀沉降问题。 本研究以不均匀沉降控制为视角，基于解决湿陷性黄土地区下穿隧道不均匀沉降问题的目的，结合陕西省A市南客站附近城市下穿隧道修建工程，探究引起不均匀沉降的具体原因。通过文献分析、实地调研、现场监测、数值模拟和对比分析等方法，针对原因拟定相应控制方案并用于实践，完成该下穿隧道不均匀沉降控制研究。 首先，通过实地调研、现场监测等途径，对湿陷性黄土地区下穿隧道出现的不均与沉降问题进行了探究，根据所取得的相关资料与数据，对其问题出现原因进行分析总结。 其次，结合有限元相关软件完成数值模型构建及其相关计算分析。同时结合历时165日对工程主体监测的数据，模拟得出下穿隧道沉降的差异性，明确了模型的真实性与可靠性。 然后，制作完成相关加固材料并完成有限元数值模拟，对工程实况进行预判。通过无侧限抗压试验、承载比试验和扫描电镜试验等完成再生稳定土比选工作，最终选定掺入30%电石渣粉的湿陷性黄土为强度最优改良土，再向其中掺入30%混凝土再生碎砾为骨料，制成所需的路基换填土体。同时制作符合规范标准的再生砂浆，选取最佳配比用于下部土体加固。 最后，依前期研究成果拟定了下穿隧道不均匀沉降控制施工方案，并应用于现场施工。验证了下穿隧道控制方案及相关再生材料用于改善下穿隧道不均匀沉降情况的有效性与可行性。 |
| 作者： | 姚震 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘百来;寇建国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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