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浅埋暗挖法隧道施工引起的沉降变形研究
| 论文题名： | 浅埋暗挖法隧道施工引起的沉降变形研究 |
| 关键词： | 浅埋暗挖法;隧道施工;沉降变形;线性系数;监测数据 |
| 摘要： | 地表沉降和拱顶下沉是浅埋暗挖法隧道施工引起的主要变形。各种监控量测手段已经普遍应用到隧道施工管理过程中，如何很好地利用测得的变形数据去反馈施工和设计，是非常值得探讨的课题之一。 本文根据隧道施工引起沉降变形的研究现状和工程实践的需要，系统分析了沉降变形的机理，并基于监测数据分析处理的实践经验，对应用数理统计方法处理沉降变形监测数据的适用性和注意事项做了详细的探讨，根据南京地铁2号线隧道浅埋暗挖区间段实测数据的统计分析结果，获得浅埋暗挖法隧道施工引起的沉降变形规律。具体内容如下： 1)浅埋暗挖隧道施工引起的纵向地表沉降历程曲线符合S曲线方程，掌子面之后到变形稳定之前的纵向地表沉降时空历程曲线，可以用指数增长函数描述。覆跨比(埋深比)大于2，开挖进尺小于0.5 m/d时，隧道施工引起的地表沉降与时间呈线性关系。 2)沉降变形最大速率发生在掌子面之后、初支闭合之前的一段距离范围内。最大变形速率(因变量)和最大变形速率时的变形值(因变量)与最终变形值(应变量)均呈线性关系。线性系数与影响沉降变形的诸多因素有关，可通过具体工程实测数据回归得到。对于上土下岩地层结构区域，线性系数分别为12.95和1.86。 3)浅埋隧道施工明显影响到开挖面前1.5 D、后3 D的地表范围(D为隧道结构跨度)。最大下沉速率(因变量)和最大下沉速率时的下沉值(因变量)与主要施工影响范围(应变量)均具有线性关系。线性系数同样与影响沉降变形的诸多因素相关，可通过具体工程实测数据回归得到。对于上土下岩地层结构区域，线性系数分别为0.5和0.07。 4)随着掌子面的掘进，浅埋暗挖隧道拱顶下沉与相应断面位置地表沉降具有相同的变化趋势，进一步相关分析表明，二者具有线性关系。据此可以推算出掌子面之后、有效量测之前的拱顶下沉量和拱顶下沉总量，还原拱顶下沉全部变化过程。 |
| 作者： | 杨海芹 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 李俊才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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