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城市隧道施工引发的地表沉陷机理研究
| 论文题名： | 城市隧道施工引发的地表沉陷机理研究 |
| 关键词： | 城市隧道施工;地表沉陷;压力拱;锚杆支护;数值模拟 |
| 摘要： | 城市隧道施工会不可避免地引发一定程度的地表沉陷,严重的地表沉陷事故会对人们的生命和财产安全造成严重威胁,于是隧道施工引发的地表沉陷机理问题越来越受到人们的关注。同时,随着地铁建设的快速发展,城市隧道施工引发的地表沉陷事故越来越频繁,故对城市隧道施工引发的地表沉陷机理进行研究具有重要的学术价值和现实意义。 本文采用理论分析、数值模拟、工程实例相结合的手段,从压力拱角度研究了城市隧道施工引发的地表沉陷机理,主要进行了以下研究工作: (1)对隧道施工引发的地表沉陷全过程进行了UDEC离散元数值模拟,得到地表沉陷全过程中压力拱内边界外移的规律:若压力拱内边界不断外移至地表附近,则引起地表整体塌陷;若压力拱内边界外移一定程度后停止外移,则地表仅出现一定程度的沉陷。 (2)对隧道施工引发地表沉陷的相关因素进行正交试验分析,结果显示围岩条件对地表沉陷值及地表沉陷区宽度的影响最大,节理间距对隧道塌方面积的影响最为显著。 (3)研究了锚杆支护、锚喷支护以及复合式衬砌支护对地表沉陷的影响,得到各种支护能不同程度限制岩土体中压力拱内边界的外移,从而减小地表沉陷的结论。 (4)研究了全断面法和台阶法施工对地表沉陷的影响,得到台阶法施工能有效限制岩土体中压力拱内边界的外移,从而减小地表沉陷的结论。 (5)结合某工程实例进行对比验证。结果表明:数值模拟得到的规律和结果与现场实测基本一致。 |
| 作者： | 陈斌 |
| 专业： | 市政工程 |
| 导师： | 宋宏伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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