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穿越地裂缝的地铁隧道衬砌结构变形规律及控制技术研究
| 论文题名： | 穿越地裂缝的地铁隧道衬砌结构变形规律及控制技术研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;衬砌结构;变形规律;结构控制 |
| 摘要： | 开展穿越地裂缝的城市地铁隧道衬砌结构变形机理及控制技术研究具有重要的工程应用价值。本文以西安地铁1号线朝阳门～康复路段隧道穿越地裂缝活动带为工程依托,对地裂缝活动作用下浅埋暗挖法施工的地铁隧道结构变形破坏机制进行了研究,主要工作和结论有: (1)研究了西安地铁1号线地裂缝的平面展布关系,对地铁隧道与地裂缝交汇处的地裂缝活动特征进行了分析,分析了处于地裂缝上盘的地铁隧道衬砌结构的受力特性,计算地裂缝上盘地铁隧道衬砌结构受力规律。结果表明:地裂缝上盘的地铁隧道由于两侧土体向下活动的拉拽作用使其所受的竖向压力增大,从而导致拱顶所承受的弯矩更大,拱腰处受拉区变大。结合规范建议施工时应采用450mm的二衬厚度。 (2)通过有限元数值模拟方法研究了浅埋暗挖马蹄形衬砌结构地铁隧道以45°穿越地裂缝的变形破坏机制和地裂缝不同垂直位错量对地铁隧道衬砌结构变形破坏的影响规律。结果表明:地裂缝与隧道斜交,地裂缝上下盘发生错动时,隧道衬砌结构不仅会出现纵向差异沉降及弯曲变形,还会出现横向的弯曲变形及扭转变形,且变形量随着地裂缝垂直位错量的增大而增大。 (3)研究了地裂缝作用下隧道变形破坏模式。结果表明:隧道结构变形可能导致的隧道灾害主要有轨道变形、防水失效和行车限界受侵等模式,建议将合理结构控制方法和地层加固技术作为相应的灾害控制的主要手段。现场监测证明文中建议的灾害控制措施是合理可行的。 |
| 作者： | 史喆 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 任建喜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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