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地铁盾构施工对周边结构影响的时间相关性研究
| 论文题名： | 地铁盾构施工对周边结构影响的时间相关性研究 |
| 关键词： | 盾构施工;时间相关性;邻近既有隧道;邻近建筑;有限元法 |
| 摘要： | 盾构施工法是城市地铁区间隧道施工的主要方法之一。随着城市地铁线路的增加，地铁沿线地表及结构物损坏事件也日益增多，周围结构对地铁隧道施工的要求越来越高。地铁盾构施]二对周边结构物的影响己成为人们关注的焦点之一。许多大城市地下空间开拓所产生的地质环境效应比较缓慢，但缓慢的形变可能导致突发性的灾害，国内外发生了不少此类事故，所以很有必要进行地铁盾构施工对周边结构影响的时间相关性研究。 数值分析法是当前运用最为广泛和成熟的研究方法，是研究盾构施工对周围结构影响的最主要手段。本文采用理论分析法研究了盾构施工对围岩应力场的时间相关影响，采用数值分析法研究盾构施工对邻近既有隧道和建筑物的时间相关影响。 首先，介绍了盾构法施工技术的基本原理、特点和施工过程，分析了盾构施工引起地层沉降的原冈、机理、发展过程和影响范围，探讨了盾构施工对邻近既有隧道和建筑的影响机理，以及邻近施工中对既有结构物的保护措施。 其次，将新建隧道周围十层视为粘弹性体，理论分析得到了盾构施工引起围岩应力场随时间的变化关系。利用类比方法推导了三维流变模型，利用其流变方程，分析了盾构隧道衬砌反力、围岩应力场和衬砌周边相对位移随时间变化的关系。 然后，采用数值模拟的方法分析了新建隧道的施工对邻近既有隧道的时间相关性影响。针对新旧隧道处于不同位置关系以及隧道衬砌选用不同的计算参数时，建立了新旧隧道的二维或三维有限元模型，计算得到了邻近既有隧道在新建隧道建成后的不同时刻的位移和应力。以位移和应力增加值为既有隧道安全控制指标，计算分析了各个计算参数对结果的影响，得出一些有益的结论。 最后，采用数值模拟的方法分析了新建隧道的施工对邻近建筑物的时问相关性影响。建立新建隧道和邻近建筑的二维计算模犁，选取特征时刻的地表位移、建筑倾斜和桩基位移值作为研究对象，分析新建隧道和邻近建筑各计算参数对其影响，得出一些结论以期对实际设计和施工提供参考。 |
| 作者： | 吴逢春 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张晓春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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