文档介绍：分类号:U231 单位代码:10433
密级: 学号:Y1002080
山东理工大学
硕士学位论文
多地层浅埋隧道施工引起的
地表沉降规律研究
Regulation of Surface Settlement in Multi-stratum Geological
Condition shallow Tunnels Construction
研究生: 宋风超
指导教师: 许英姿副教授
申请学位门类级别: 工学硕士
学科专业名称: 工程力学
研究方向: 隧道及地下工程
论文完成日期: 2013 年 4 月 12 日
独创性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成
果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发
表或撰写过的研究成果,也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书
而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明
确的说明并表示了谢意。
研究生签名: 时间: 年月日
关于论文使用授权的说明
本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留
送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅;学校可以用不同方式在不同媒体
上发表、传播学位论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保
存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)
研究生签名: 时间: 年月日
导师签名: 时间: 年月日
《学位论文出版授权书》
本人完全同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称
“章程”),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”
在《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表。《中国优秀博硕士学位
论文全文数据库》可以以电子、网络及其它数字媒体形式公开出版,并同意编入
《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联
网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益。
作者签名: 导师签名:
年月日年月日
研究生学号 10433- 所在院系
山东理工大学硕士学位论文摘要
摘要
随着城市地下交通网络的复杂多变,涌现出了大量工程技术问题,同样也引现出
了不同的地表沉降变化形式。城市地铁一般埋深较浅且地表又多建筑物,合理系统地
预测地表沉降并总结其规律,不仅能为类似工程提供技术支持,而且还能够减少因隧
道施工诱发的安全事故。本文以广州轨道交通五号线浅埋暗挖段工程实例为背景,采
用数值模拟方法,并结合理论分析和工程监测数据对三维浅埋隧道支护时机、施工方
案比选、双线隧道布置方式、连拱隧道施工工艺及连拱隧道在地震波下的动力响应等
进行了系统的研究,主要研究内容与结论如下:
(1) 阐述了隧洞围岩变形与支护作用原理,说明了确定最佳支护时机的必要性。
运用 ABAQUS 有限元软件对三维典型隧道断面进行了施工过程的模拟,得出围岩与
初期支护体系的荷载位移特征曲线,并将这两条特征曲线进行插值拟合,判定了初衬
的最佳支护时机。
(2) 依托广州轨道交通五号线浅埋暗挖段工程实例,建立了三维双线并行式 A4
型隧道断面力学模型。计算比较了隧道在不同工法施工状态下的围岩应力、位移场形
状、塑性区分布及支护结构应力的变化,确定了最优施工方案。
(3) 根据地铁线路复杂多变的形式,基于前两项的研究成果对三维双线隧道在地
下空间的几种布置方式进行了系统性的研究。得出了在相同地质条件下隧道开挖前后
的围岩应力、位移等多种变化特征,形成了一定的变化规律。
(4) 以 A4 型和 J 型隧道断面为基础,用中导洞+CRD 施工方法研究了近接连拱
隧道矿山法施工时的施工工艺。得出了隧道开挖的横向地表沉降规律、纵向地表沉降
规律及其它分布特征并与现场检测结果进行对比,同时对已完工的连拱隧道在地震振
动下的各方向动力响应做了简单研究。
关键词:隧道支护时机;方案比选;布置形式;近接连拱隧道;动力响应
I
山东理工大学硕士学位论文 Abstract
Abstract
With the development of urban underground traffic, work is plex and
changeable, emerged many engineering and technical problems, als