浅谈深厚软土地盾构施工引起的土体变形研究

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1、AnalysisofSoilDeformationduetoTunnelConstructionWithShieldindeepSoftSoilDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofTechnolo船aninpartialfulfillmentofrequirementforthedegreeof—MasterofEngineeringByXinZHANGSupervisors：Prof．Jun．caiLIJune2008硕士学位论文摘要盾构法是一种修建隧道的施工方法，与明挖法和暗挖法相

2、比，它具有自身稳定性好，对地面影响较小等特点。该方法己成为我国城市地铁施工中一种重要的旌工方法，在软土地层中，由施工引起的地面沉降及其对周围环境的影响是盾构隧道设计和施工中非常关心的问题。研究地表沉降的特征以及分析地表沉降的原因是隧道盾构法施工中一个很重要的问题，具有实际的工程意义。本文结合本人在南京地铁二号线河西盾构区间段的现场实测，针对南京河西地区特有的地质条件，运用FLAC3D软件对盾构法施工过程中引起的地层位移和地面沉降规律以及对临近已建隧道的影响进行了全面研究，得到了一些有意义的结论。本文的主要研究工作包括：(1)分析了盾

3、构法施工的主要环节和导致土层位移的主要原因以及已有盾构施工数值模拟方法的优点和不足，对现有方法在模拟盾构施工荷载方面存在的不足之处进行了改进，建立了能够更加全面合理地模拟盾构施工过程的三维数值模拟模型。(2)以FLAC3D岩土专用软件作为研究平台，编制盾构法施工三维非线性程序，并运用编制的程序对盾构法施工引起的地层变位和地表位移情况进行了计算，分析研究了盾构施工引起的地层变形规律和地面沉降规律。(3)利用FLAC3D对盾构施工过程中影响地面沉降的因素(隧道覆土厚度、隧道外径、开挖面应力释放量、地基模量、盾尾空隙填充率等1)进行研究，

4、结合本人现场实测资料，对常用的地面沉降预测公式的适用性进行分析，并提出修正的建议。(4)运用FLAC3D模拟了新建隧道对已建平行隧道的影响，研究了相对距离、弹性模量、注浆压力、隧道埋深对隧道间相互作用的影响规律。关键词：盾构法隧道软土FLAC3D地面沉降地层移动ABS豫ACTShieldtunnelingiSoneoftheexcavationmethods．Comparedwithotherexcavationmethods，ithasmanyadvantages，suchasgoodself-stabilityandlessdi

5、sturbancetotheground．Ithasbeenoneoftheconstructionmethodsengineeringofourcountry．InsoRsoil，thesettlementsandinfluenceonsurroundingcausedbyshieldtunnelingaretheproblemshighlyconcernedinthedesignandprocessofshieldtunnel．Howtoreducethedisturbancedegreeinsoilsaroundbyconst

6、ructionandstudythedistinctionofsubsidenceandanalyzethereasonofsubsidenceiSallimpoaantmatterinshieldmethod．Ithaspracticalprojectsignificance．SobasedontheexperienceoftheshieldtunnelingconstructioninLine2Nanjingsubwaysandthestudyofthegroundsettlementunderthespecialgeologi

7、calconditioninNanjingHexiarea．11lispaperusingsoftwareFLAC3Dtostudythesoildisplacements，thesurfacesettlementsandtheinfluenceonthenearlyspacedtunnelduringshieldtunneling．Anumberofusefulconclusionshavebeengained．Themainworksof恤Spaperarelistedasfollows：1)111emainconstructi

8、onaspects，themainfactorscausingsoildisplacementsandthemeritsandshortagesoftheexistingsimulationmethodsofshieldtunneli