盾构施工引起湿陷性黄土地层变形与沉降规律研究

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1、分类号：!堕窆!UDC：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．工学硕士学位论文密级：——单位代码：!QQ2鱼盾构施工引起湿陷性黄土地层变形与沉降规律研究作者姓名：吴龙海指导教师：郭延华副教授申请学位级别：工学硕士学科专业：结构工程所在单位：土木工程学院授予学位单位：河北工程大学IIIIIJlllllllllllllIMIIIIllrllIY2555059ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngin

2、eeringThecollapsibilityofloessgrounddeformationandsubsidencecausedbyshieldconstructionCandidate：W．uLonghaiSupervisor：Asso．Prof．GuoYan-huaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：StructuralEngineeringCollege／Department：CollegeofCivilEngineeringHebeiUniversityof

3、Engineering一May,2014独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者槲飙劢m7学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦墨堡盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权塑兰堡王堡盘堂可以将学位

4、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名聊虢牵彳之月rjr年咿衅矽力mE日字，一t一签摘要摘要21世纪以来，全球经济高速发展，带动城市化发展历程。世界人口的激增，导致资源空前紧张，城市地面交通面临巨大压力，随着科学技术进步，人类已逐渐掌握如何充分利用地下空间。地铁的出现，缓解了地面交通的压力，其安全、快速、舒适性，亦得到普通大众的接受。如今一个城市是否发达，往往可以从其

5、是否建成通车地铁进行衡量。基于地铁的出现，给予人类便利快捷的生活，如何保证其安全性，应是工程技术人员首要考虑的问题。目前国内研究地铁隧道施工在软土和粘土等中运用，己积累较多素材，但对西北部黄土地质研究相对较少，故本文着重阐述和研究盾构法在黄土地区中发展应用。以西部某城市地铁盾构施工项目为平台，运用盾构施工基本理论，结合黄土湿陷性等特性，通过数值建模与现场实测等方法，研究湿陷性黄土地区盾构施工引起地层变形与沉降的相关规律；分析黄土性质对地层及开挖面附近的建筑物沉降变形的影响；运用Peck公式预估地层变形，分析研究地层沉降现有监测数据，通过线性

6、回归和最小二乘法求出Peck公式地层土体损失率及沉降槽宽度变化范围，并对其进行适当的修正，使能较好的预测黄土地区隧道盾构施工引起地层变形与沉降规律。通过建立FLAC3D数值模型模拟预测隧道盾构施引起地层建筑物变形的相关规律，通过对计算结果的对比分析，得出采用何种加固措施能更好的控制地层沉降和变形；通过对黄土性质的数值模拟分析，得出黄土内摩擦角、黏聚力对地层沉降和变形的影响。设计地层沉降及建筑物基础变形监测方案，完成现场检测，将现场检测结果与计算结果相比较，观察隧道施工影响范围内地层沉降实测值与数值模拟计算值的变化趋势，检测FLAC3D模拟计

7、算结果的准确度，得出FLAC3D数值计算用于预测地层沉降的可行性。关键词：盾构法；湿陷性黄土；地层变形与沉降；数值模拟；现场监测；AbstractSincethe21stcentury,theglobaleconomyhigh-speeddevelopment、drivethedevelopmentofurbanization．Unprecedentedtensionoftheworld’spopulationsurge．whichleadstotheresources，thecitygroundtrafficunderpressure，w

8、iththeprogressofscleneeandtechnology,mankindhasgraduallylearnhowtomal(efulluseofundergrou