地鐵盾構施工對周邊結(jié)構影響的時間相關性研究.pdf

1、盾構施工法是城市地鐵區(qū)間隧道施工的主要方法之一。隨著城市地鐵線路的增加，地鐵沿線地表及結(jié)構物損壞事件也日益增多，周圍結(jié)構對地鐵隧道施工的要求越來越高。地鐵盾構施]二對周邊結(jié)構物的影響己成為人們關注的焦點之一。許多大城市地下空間開拓所產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境效應比較緩慢，但緩慢的形變可能導致突發(fā)性的災害，國內(nèi)外發(fā)生了不少此類事故，所以很有必要進行地鐵盾構施工對周邊結(jié)構影響的時間相關性研究。 數(shù)值分析法是當前運用最為廣泛和成熟的研究方法，是研

2、究盾構施工對周圍結(jié)構影響的最主要手段。本文采用理論分析法研究了盾構施工對圍巖應力場的時間相關影響，采用數(shù)值分析法研究盾構施工對鄰近既有隧道和建筑物的時間相關影響。 首先，介紹了盾構法施工技術的基本原理、特點和施工過程，分析了盾構施工引起地層沉降的原岡、機理、發(fā)展過程和影響范圍，探討了盾構施工對鄰近既有隧道和建筑的影響機理，以及鄰近施工中對既有結(jié)構物的保護措施。 其次，將新建隧道周圍十層視為粘彈性體，理論分析得到了盾構施工

3、引起圍巖應力場隨時間的變化關系。利用類比方法推導了三維流變模型，利用其流變方程，分析了盾構隧道襯砌反力、圍巖應力場和襯砌周邊相對位移隨時間變化的關系。 然后，采用數(shù)值模擬的方法分析了新建隧道的施工對鄰近既有隧道的時間相關性影響。針對新舊隧道處于不同位置關系以及隧道襯砌選用不同的計算參數(shù)時，建立了新舊隧道的二維或三維有限元模型，計算得到了鄰近既有隧道在新建隧道建成后的不同時刻的位移和應力。以位移和應力增加值為既有隧道安全控制指標，