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软土地基盾构掘进过程中的土体变形研究
| 论文题名： | 软土地基盾构掘进过程中的土体变形研究 |
| 关键词： | 软土地基;盾构工法;掘进参数;土体变形;超孔压 |
| 摘要： | 目前,大量地铁隧道采用盾构工法施工,不少工程实践发现,盾构工法仍会产生土体变形问题。地铁运营前,土体变形可分为三部分: (1)盾构机刀盘未到达开挖面前部分; (2)盾构施工期间部分; (3)施工工后至运营前部分。 本文以杭州地区盾构隧道施工为研究背景,通过对实测数据进行整理和分析,研究盾构机掘进过程中以及工后的土体变形规律。本文主要研究内容包括: (1)对杭州地铁一号线进行现场监测,分析盾构机参数之间的相关关系和土体位移的发展规律; (2)研究盾构机掘进参数对地表隆起的影响; (3)修正魏纲提出的盾构施工期间土体位移的三维计算公式; (4)研究土体在工后至运营前阶段变形的机理与计算公式。 本文主要创新工作和观点如下: (1)本文研究了盾构掘进参数之间的相关关系,发现土压平衡式盾构机土舱压力、刀盘扭矩和总推力三者基本同步; (2)本文统计和分析了刀盘到达开挖面前阶段,9个掘进参数与地面土体变形的线性相关性。分析结果表明:杭州地铁盾构施工产生地面隆起的概率较大,土质条件越好、越容易引起地面隆起,掘进参数中盾构最大环总推力对地面日隆起量影响最大,其次为盾构环最小推进速度和盾构环平均推进速度; (3)本文通过推导沿掘进方向变化的土体损失率计算公式,对魏纲提出的顶管施工引起的土体变形计算公式进行了修正,得到了盾构施工引起的土体变形三维解计算公式; (4)本文基于Henkel理论计算掘进过程中产生的超孔压,修正了陈伟军推导的土体初始超孔压计算公式,进而推导得到在工后至运营前阶段,地面土体变形的机理和理论计算方法。 |
| 作者： | 周洋 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 魏新江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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