黃土地層地鐵盾構(gòu)施工誘發(fā)地表沉降預(yù)測研究.pdf

1、地鐵盾構(gòu)施工引起的地層位移和地面沉陷及建筑物開裂、損壞等問題已經(jīng)成為隧道建設(shè)者、設(shè)計者和施工者最為關(guān)心的環(huán)境問題與工程問題。近些年來，國內(nèi)外學(xué)者針對盾構(gòu)施工誘發(fā)的地表沉降問題也做了大量的研究，并取得了一定的成果。但是在分析目前已有理論對地表沉降的預(yù)測結(jié)果時發(fā)現(xiàn)，在預(yù)測過程中并沒有同時考慮開挖隧道周圍土體彈塑性變形和土體移動模式對盾尾環(huán)形收斂空間形態(tài)和大小的影響，導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果與實測結(jié)果相比都偏大。文中在隨機介質(zhì)理論預(yù)測模型的基礎(chǔ)上，利用彈

2、塑性理論的相關(guān)知識和對土體移動模式的分析，對盾尾環(huán)形收斂空間和地層主要影響角進(jìn)行了分析計算。取得了如下成果：
　　（1）從理論上解釋了盾構(gòu)推進(jìn)時的地層變形機理，歸納總結(jié)了引起地層損失的主要因素。在此基礎(chǔ)上，利用彈塑性理論的相關(guān)知識對單孔圓形隧道盾構(gòu)開挖后的應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)進(jìn)行彈塑性理論分析，得到了隨機介質(zhì)理論中考慮了盾尾彈塑性變形的盾尾環(huán)形收斂空間計算式。
　?。?）分析了隨機介質(zhì)理論中地層主要影響角對預(yù)測結(jié)果的影響，并通過分

3、析盾構(gòu)過后隧道上覆土體移動模式對地表沉降的影響，結(jié)合土體移動焦點理論，得到了盾構(gòu)施工引起地表沉降預(yù)測時主要影響角的確定方法。
　　（3）使用Matlab計算軟件，并編寫了隨機介質(zhì)地表沉降預(yù)測公式相應(yīng)的Matlab計算程序，實現(xiàn)了地鐵盾構(gòu)施工誘發(fā)的地表沉降的預(yù)測。并分析了在盾構(gòu)施工誘發(fā)的地表沉降中，隧道的埋深、隧道半徑、斷面收斂量、地層主要影響角、盾尾彈塑性變形量、偏心超挖量以及開挖面處的附加壓力對地表沉降的影響。
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