城市浅埋隧道分岔大跨段地表沉降的分析

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1、Groundsurfacesettlementana】ysisonthelarge-spansectionofShallowburiedTunnelincitybyZHANGYangB．E．(CentralSouthUniVerSity)2008AthesissubmittedinpaTrtialsatisfactionoftheRequirementsforthede伊eeofMasterofEngineeringGeotechnicalEngineeringChangshaUniVersity

2、ofScience&TechnologySupervisorProfessorWUCongshiMay，2013长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：弓双协日期：≯，≥年罗月)．)日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学

3、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，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密回。(请在以上相应方框内打“√’’)作者签名：弓苏词日期：知f≥年夕月矽日导师签名．姿从啼

4、嗍彬年≠月幻日}摘要长沙市营盘路湘江隧道北线分岔大跨隧道施工环境相当复杂，开挖跨度大，埋置深度浅，地质条件差，大量富水、周边环境极复杂，施工风险很高。因此要求施工时必须严格控制地表沉降变形，以保证地面和地下构筑物的安全。本文结合此段隧道的施工实例，运用有限元软件MIDAS．GTS建立三维数值模型，进行不同施工顺序下隧道施工过程的三维动态模拟，重点考虑了二次衬砌施作时机对地表沉降的影响，以控制地表沉降为基准，兼顾施工安全和施工速度，找出最优的施工顺序。本文主要做了以下研究工作：(1)对长沙市营盘路湘

5、江隧道进行了现场的监控量测，并对监控量测数据进行分析整理；(2)对营盘路湘江隧道北线分岔大跨隧道的实际施工丌挖进行了三维数值模拟，综合考虑了岩土体的分层情况、岩土体的注浆加固效果、材料的非线性、开挖土体应力的释放等因素，并通过模拟计算得到的结果与现场监控量测得到的数据进行对比分析，验证了实际施工顺序的合理性，同时证明该计算模型的正确性和适用性：(3)运用建立的三维数值模型，通过在软件的旌工阶段建模助手中，对施工阶段进行调整，对不同的施工顺序进行了模拟计算，重点考虑了二次衬砌的不同施作时机，并且对计

6、算结果进行分析比较，在控制施工地表沉降不超限的前提下，探讨最优化的施工顺序，并且证实了采用合理的旌工方法和施工顺序可以有效的减小地表沉降。关键词：分岔大跨隧道；三维动态模拟；地表沉降；二次衬砌施作时机ABSTRACTTheconstructionenViro姗entoftllela唱e．spansectiononthewestshoreofthenorthtubeofXiangjiaJlgRiVerCrossingTu衄elonⅥngpallRoadinChangshaC时isverycomple

7、x．TheexcaVationSl瑚islarge，embedmentdepthisshallow，ge0109icalconditionsispoor，fomlationwateriscontent，surroundingenvironIIlentisextremelycomplex柚dmeconstructionriskisVeryhi曲．Soconstructionmustbestricttocontrolthesurf-acesubsidencedef．o确ation，toensul-et

8、hesaf．etyofgroundandundergroundstructures．Thisstudypresentsanex锄pleofthissectionofthetunnel，estabIishathree—dimensionalnumericalmodeloftheconstructionstagebyusingfiniteelementsoRwafeMIDAS．GTS，emphaSizing’ontheV撕ablethjcknessofseconda叫liningand