大连地铁一号线试验段穿越溶洞地段沉降分析

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1、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保时、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采』{j影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供杏阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁箍。(保密的学位论文在衅密厉适用本授权说明)学位缴作者签名：蜘乜m参锯字H捌：抄l}年‘月【6日导师签名签字R期：加^年b川6H中l纠分类号：TU449学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文人连地铁一号线试验段穿越溶涮地段沉降分析Analysisofsettlementinthetestsection

2、ofDaliansubwaylineonewhichisacrossthecave作者姓名导师姓名学位类别学科专业姚峰陈文化工学岩士工程北京交通大学2012年6月学号：l0121209职称：教授学位级别：硕士研究方向：地基沉降致谢在陈文化老师的悉心指导下，本论文的工作得以顺利完成。阿年柬，陈老师省·学习方面和生活方面对我都各加荚心，学习方面更是不遗余力的指导。陈老师以他严谨、实事求是的治学奄度、勤俭朴实的生活作风深深地影响了我，使我能保持求知若渴的心态，脚踏实地的完成硕J阶段的课程和论文的撰写工作。导师平时要求我们勤f思考、勤于动手，主动培养自学的能力，这是研究生生活的一大收获。在此衷心感谢陈

3、老师!另外在台湾科大交换学习的过程中，还得到了王剑宏工程师、张荣峰工程师的耐心指导，在此感谢他们!另外，在论文撰写期间，H1腾跃I司学、李璐同学、欧阳益同学、于涛同学、李1k宁同学对我提供了无私的帮助和大力的支持，束琪师姐、马宏伟师兄更是对论文的技术路线和创先点方而提供了良好的建议和耐心的指导，在此衷心的祝福他们。远在家乡的父母和兄弟姐妹总是在生活上给我提供无条件的支持，在精神雨l物质层瓶都给了我极大的帮助，在此感谢他们!最后，瞎谢为我提供良好学术氛用的士建学院，感谢为我提供丰富学习资料的校图书馆，感谢北京交通大学，感谢各位专家、评审老师在百忙之中抽出时间给我们细心审盘和批阅．感谢你们!我将一

4、蛐既往的努力奋斗，希望不枉父母、老师、学校寄予的厚托!中文摘要随着我陶隧道交通的快速发展，隧道遭遇大型充填型岩溶的情况越柬越多。大连地铁一导线试验段穿越特大充填型岩溶．在穿越溶洞充填土地段不可避免的产生过大沉降，间接导致隧道衬砌开裂漏水以及线路不平顺等后果，因此溶洞地段隧道的过大沉降需要得到妥善处理。岩溶充填士一般复杂多样，青水率高且压缔性较大，而从隧道岩质段过渡到充填土地段．两种介质的压缩模最相差很大t使隧道在充填土地段产生过大的相对沉降。本文以大连地铁号线试验段穿越溶洞地段的工程案例为背景，探讨溶洞充填土地段隧道基底的沉降分布规律，并对溶洞地段的差异沉降处理提出适当建议。本文的主要1．作分

5、为几个方面。首先，采用文兜尔弹性地基粱理论，将穿越岩溶充填上地段的隧道简化为一根具有纵I司Ptlj度的均质混凝土圃形“管粱”，求得其在卜覆岩溶充填土的白熏荷载加上隧道结构本身自重荷载作用F，“管梁”沉降的解析解。1t次，本文在隧道结构以及l层线弹性的基本假设F，利11jANSYS建立数值计算模型，考虑l埽{土层和隧道结构本身自重荷载，求得均质混凝土隧道“管粱”沉降的数值解。并且，从两种解答的基本假设以及工程案例的实际情况入手，分析了数值解和解析解各自的适用性和局限性。最后，利J{j数值建模的方法．分别考虑岩溶充填士的种类变化、充填岩溶沿隧道轴向跨度变化、岩溶区隧底下卧L层厚度变化时，隧底帆降帽

6、应的变化土兕律。接着探讨了隧道纵向H4度折减后穿越}÷溶充填地段隧道沉降的变化以及崭济底部为半圆形叫隧道沉降的分枷规律。本文通过以上各方面的工作14要得到以下儿个结沦：隧道穿越岩溶地段时，若采用假设隧道为两端嵌I翻的弹性地基梁且具有纵向刚度的均质混凝土“管粱”模型束分析时，隧底晟大机降发‘I：在穿越岩溶地段“管梁”中点处；若采J；1l数值法进行计算时，奠沉降最大值同样发牛在隧底r”点处，盹由中点向隧道纵IhJBi端逐渐减小：保持其他条件不变时，其沉降随充填土的压缩模量增人而减小；沿隧道轴向岩溶跨度增大时，隧底的沉降随之增人：在一定深度范田内，隧底沉降与岩溶地段隧底充填卜厚度fBjELL，之后沉

7、降趋于稳定。关键词：大连地铁；文克尔弹性地基梁：隧道纵向等效刚度：岩溶充填土；，÷溶尺、h管粱；差异沉降分类号：1"U449ABSTRACTWlthChinasfastdevelopmentofttmneItra衢citiscommonfortunnelsloencounterlargesoil-filledcavesThetestsectionofDaliansubwaylinelmeetswi