活載荷作用下盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性及地表變形控制研究.pdf

1、城市隧道工程的盾構(gòu)法施工由于受施工場地的限制，地表交通活載荷不能及時清除，會對隧道周圍巖土體產(chǎn)生擾動，導(dǎo)致隧道開挖面失穩(wěn)或地表過大變形。過大的地層變形容易引起隧道地表塌陷，給地表建筑物、地下管線帶來嚴(yán)重的破壞，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，對活載荷作用下的開挖面失穩(wěn)與地表變形規(guī)律開展專題研究具有較強的現(xiàn)實意義。本文通過搜集和查閱相關(guān)文獻(xiàn)，在國內(nèi)外對盾構(gòu)施工過程中的開挖面失穩(wěn)與地表變形研究的基礎(chǔ)上，采用FLAC3D軟件對地表存在交通活荷載的隧

2、道開挖過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析，將其模擬結(jié)果與現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果以及Logistic模型預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比，得出了活載荷作用下盾構(gòu)隧道開挖過程中的開挖面前方土體橫向與縱向沉降規(guī)律、開挖面極限支護壓力、隧道工后沉降規(guī)律。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用有限差分軟件FLAC3D對地表有、無活載荷時的盾構(gòu)隧道開挖過程進(jìn)行模擬分析，得出了有、無活載荷時開挖面的位移場與應(yīng)力場的差異。⑵將開挖面支護壓力微小變化時，開挖面中心點位移突變的支護壓力確定為開挖

3、面極限支護壓力。通過不斷調(diào)整開挖面支護應(yīng)力比，得出了開挖面中心點位移，并通過繪制開挖面支護應(yīng)力比與開挖面中心點位移關(guān)系曲線，得到了隧道地表有、無活載荷時的開挖面極限支護壓力。⑶數(shù)值模擬過程中，分別在開挖面前方1m處每隔3m設(shè)置一橫向歷史位移監(jiān)測點以及在地表隧道軸線處每隔2m設(shè)置一個縱向歷史位移監(jiān)測點，得出了有、無活載荷時開挖面前方土體地表變形規(guī)律。⑷根據(jù)文中所依托工程的水文地質(zhì)情況制定了地表沉降監(jiān)測方案，并運用Logistic模型對監(jiān)測