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贵阳轨道交通区间隧道盾构施工地表沉降规律研究
| 论文题名： | 贵阳轨道交通区间隧道盾构施工地表沉降规律研究 |
| 关键词： | 轨道交通;区间隧道;盾构施工;上软下硬地层;地表沉降规律 |
| 摘要： | 盾构在复合地层中掘进时，由于受力不均或刀盘结泥饼的原因，会面临推进阻力加大、盾构姿态和方向难以控制等问题。此外，土岩交界面处软土较低的强度也容易使盾构对地层产生较大扰动，可能导致地表沉降超限，给工程安全和地表建筑带来极大威胁。依托贵阳轨道交通3号线一期工程科研课题，针对桐木岭站－桃花寨站区间隧道工程，通过理论分析、现场监测和数值模拟，研究盾构穿越上软下硬地层引起的地表沉降规律。主要研究内容如下： (1)研究适用于贵阳地区复合地层的双线隧道沉降公式。根据桐木岭站－桃花寨站区间上软下硬地层的横向地表沉降监测数据，利用Peck公式回归拟合初步得到地表沉降公式，再引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β对该公式进行修正，推导出盾构穿越上软下硬地层的地表沉降公式，并提出修正系数的取值范围。 (2)研究盾构隧道穿越复合地层引起地表沉降的关键影响因素。结合复合地层特征、地表沉降机理以及区间隧道概况，综合分析出开挖面土岩比例关系、双线隧道间距、红黏土力学性质、施工掘进参数等因素会对地表沉降造成影响，再利用有限元软件进行单因变量控制分析，对盾构穿越上软下硬地层引发的地表沉降展开规律研究，最终得出开挖面的土岩厚度比、红黏土的弹性模量和泊松比以及注浆压力对地表沉降的影响最为关键。 (3)研究盾构隧道穿越复合地层的沉降控制措施。根据关键影响因素和数值模拟结果，可以给出相应的上软下硬地层地表沉降的控制措施：注意注浆压力及浆液质量、及时调整开挖面前方顶推力、控制土岩交界面处上下千斤顶力大小。对于地表沉降较严重的情况，采用土层不同部位的加固措施和围岩不同长度的改良措施。 |
| 作者： | 袁侨蔚 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 刘远明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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