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抽水地面沉降对地铁隧道变形的影响研究
| 论文题名： | 抽水地面沉降对地铁隧道变形的影响研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;地下水抽取;地面沉降;变形机理;破坏模式 |
| 摘要： | 西安地处西北,水资源短缺。过去几十年由于对地下水大量的开采,西安地面不均匀沉降严重。近年来虽然地下水的抽取有所控制,但地面还是有一定的沉降。目前西安地铁处于快速修建时期,地铁线路可能穿过地面不均匀沉降区域,地面沉降会导致地铁隧道的变形并影响其正常运营。这就是为什么引出抽水地面沉降对地铁隧道变形影响的研究。本文主要的研究工作及结论有: 1、分析西安市地面沉降的特征并预测其发展趋势。过去几十年,西安地面沉降曲线主要有三种沉降曲线,有规则和不规则漏斗形。求解地面沉降曲线的最小曲率半径,用Origin软件拟合漏斗中心半径200米范围内,累计地面沉降差与地面沉降曲线最小曲率半径的关系,累计地面沉降值差越大,地面沉降曲线最小曲率半径越小。 2、地铁隧道有整体式、装配式,地铁隧道主要变形有纵向变形及横向变形,分析地铁隧道的变形理论及理论计算。装配式隧道纵向变形处于弹性极限破坏状态,管片纵向弯曲的极限曲率半径为2034m;整体式隧道纵向变形处于弹性极限破坏状态,隧道纵向弯曲的极限曲率半径为4063m。装配式、整体式隧道横向变形处于弹性极限破坏状态,管片环横截面极限半径最大值、最小值。 3、有限差分软件FLAC3D数值模拟抽水地面沉降对地铁隧道变形的影响。并分析模型在有无地裂缝条件下,整体式圆形隧道纵向变形的最小曲率半径,及隧道横向变形横截面变形。 4、解析解与数值解进行对比存在差值,但抽水地面沉降对地铁隧道变形的影响明显。 本文研究成果丰富了抽水地面沉降对地铁隧道变形的影响研究理论,为以后减少地下水抽取、控制地铁隧道变形提供参考依据。 |
| 作者： | 戴文彬 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 王启耀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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