复杂城市环境杂填土地层隧道施工关键技术研究

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1、国内图书分类号：U459.9密级：国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文复杂城市环境杂填土地层隧道施工关键技术研究年级二零一三级姓名张连生申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师张志强教授陈麟教授级高工二零一七年五月ClassifiedIndex:U459.9U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONKEYCONSTRUCTIONTECHNIQUESOFTUNNELWITHMISCELLANEOUSFILLINGINCOM

2、PLEXURBANENVIRONMENTGrade:2013Candidate:ZHANGLianshengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:BridgeandTunnelEngineeringSupervisor:Prof.ZHANGZhiqiangProf.CHENLinMay,2017西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许

3、论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1.保密D,J年解密后适用本授权书；2.不保密，使用本授权书。”（请在以上方框内打守）学位论文作者签名：夕灼色生指导老师签名：彦臼日期：如什肛如日期：沁rr-t戌叩西南交通大学学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(I)通过调研大量文献及地勘资料，分析了杂填土的普遍规律。针对杂填土的欠固结特性，基于修正剑桥模型提出了杂填土的弹塑

4、性本构模型。通过室内实验得出杂填土的各种力学参数，以运用到数值模拟分析中。(2)通过对浅埋暗挖杂填土隧道施工工法的分析，得到了在杂填土层下隧道施工的合理开挖工法，以围岩位移和衬砌内力安全性为指标，结合现场试验数据对不同开挖工法适用性进行了研究，提出了适合浅埋暗挖杂填土隧道的施工工法优化建议。(3)根据相关设计和爆破的要求，结合重庆地铁中西区间暗挖隧道的地质情况和爆破施工特点，研究大跨隧道施工过程中，爆破振动对隧道支护结构及临近建筑物的的影响，提出合理的爆破参数、爆破方式和爆破顺序，指导工程施工。(4)采用现场试验方法

5、，对浅埋暗挖杂填土隧道的围岩压力及变形规律、支护结构的力学特性及荷载转换规律进行研究，分析杂填土隧道掌子面推进过程中，监测断面的拱顶先行位移和后行收敛位移的变化规律；分析围岩压力及接触压力分布情况，并对支护结构进行安全性评价。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：动翘生生日期叨忏

6、肛西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要随着现代城市地下轨道交通的发展，越来越多的城市隧道将会修建在杂填土层中。[1]杂填土具有承载力低、压缩性高、湿陷性和均匀性差等特性，且往往处于欠固结状态，其工程特性与正常固结土有一些不同。本文针对浅埋暗挖杂填土隧道施工中的理论及技术难点，综合运用实验与理论分析、数值模拟和现场测试的方法，研究了杂填土的工程特点、本构模型和隧道开挖工法，分析了杂填土层隧道的施工力学行为和爆破振动下的结构安全性，从而形成了一套关于杂填土的合理理论体系和科学的施工方法。同时，将研究的成果反馈到现场实

7、际建设中，科学而有力的指导了现场的施工。其主要研究成果如下：1、通过调研大量文献及地勘资料，分析了杂填土的普遍规律。针对杂填土的欠固结特性，基于修正剑桥模型提出了杂填土的弹塑性本构模型。通过室内实验得出杂填土的各种力学参数，以运用到数值模拟分析中。2、通过对浅埋暗挖杂填土隧道施工工法的分析，得到了在杂填土层下隧道施工的合理开挖工法，以围岩位移和衬砌内力安全性为指标，结合现场试验数据对不同开挖工法适用性进行了研究，提出了适合浅埋暗挖杂填土隧道的施工工法优化建议。3、根据相关设计和爆破的要求，结合重庆地铁中西区间暗挖隧道

8、的地质情况和爆破施工特点，研究大跨隧道施工过程中，爆破振动对隧道支护结构及临近建筑物的的影响，提出合理的爆破参数、爆破方式和爆破顺序，指导工程施工。4、采用现场试验方法，对浅埋暗挖杂填土隧道的围岩压力及变形规律、支护结构的力学特性及荷载转换规律进行研究，分析杂填土隧道掌子面推进过程中，监测断面的拱顶先行位移和后行收敛位移的变化规律；分析围岩压力