成都地铁盾构滞后沉降的探地雷达波场数值模拟研究

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1、士学位论支＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ文题目：成都地铁ｇ糊带后ｇｃ降的探波场数值觀研究．盖＇．＇：參工学位类别：学項士丨学科专业：麟探测与信息技术年级：２０１２级：…．运汪文强：研究生：丨指导老师：授“：攀Ｊ国内图书分类号：Ｋｉ密级：公开（／国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文成都地铁盾构滞后沉降的探地雷达波场数值模拟研究年级２０１２级姓名汪文强申请学位级别工学硕士专业地球探测与信息技术指导老师刘争平教授二零一五年五月六日Ｃｌａｓｓｉ

2、ｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：（？Ｕ：．Ｄ．ＣＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＳＴＵＤＹＯＦＧＲＯＮＤＰＥＮＥＴＲＡＴＩＮＧＲＡＤＡＲＷＡＶＥＦＩＥＬＤＯＦＳＨＩＥＬＤＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＤＥＬＡＹＥＤＳＥＴＴＬＥＭＥＮＴＩＮＣＨＥＮＧＤＵＭＥＴＲＯＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎＷｅｎｉａｎｇｑｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｐ

3、ｅｃｉａｌｉｔｙ：ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉｕＺｈｅｎＰｉｎｐｇｇＭａ．６２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、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权西南交通大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。

4、本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密Ｓ／，使用本授权书。上方框内打“”（请在以Ｖ）－学位论文作者签名：Ｉ名：七达、指导老师签丨＾＾－曰期：ｆ５曰期：＞’西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：运用ＦＤＴＯ方法对成都地铁盾构施工地表滞后沉降进行数值模拟，分析模拟结果并结合成都地铁２号线探地雷达实际监测数据，探讨盾构滞后沉降的数值模拟结果与实测数据之间的对应关系，为地铁的安全施工提供监测依据。本人郑重声明’：所呈交的学位论文，是在导师指导

5、下独立进行研宄工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研宄做出贡献，的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：、曰期－－／ｒ．ｉｐ！ｌＡ．西南交通大学硕士研究生学位论文第丨页摘要随着城市地铁不断修建，由修建产生的众多地表塌陷问题也越来越严重。在监测地表沉降问题上，可以使用探地雷达作为探测手段，具有很好的效果。成都地铁地表具有特殊地质背景，地表下伏的是富水的砂卵石地层。成都

6、地铁施工全部采用盾构施工法，该施工方法施工时，会引起地面机械振动、地下土与砂石流失等，很容易产生地表沉陷。从成都地铁１号线探地雷达探测资料来看，成都地铁地“”表所产生的地面沉陷并不是瞬时的即时沉陷一，而是具有定的滞后性。这种特殊的滞后沉降很难确定沉降时间，因此具备很大的不可预见性，给预防治理工作带来不便。一－Ｄｏｍａｔ－时域有限差分法（ＦｉｎｉｔｅｉｎＦｉｎｉｅＴｉｍｅＭｅｔｈｏｄ，ＦＤＴＤ）作为种成熟的电磁数值计算方法，具有精度高，计算准确等特点。本论文从成都地铁特殊地质背景出发，建立了以空隙率、空隙大小和空隙流体介质为表征的

7、三个数值模型来模拟成都地铁地下介质不密实带特征，运用ＦＤＴＤ法对其进行数值模拟，并通过ＭＡＴＬＡＢ绘图一：显示、直达波去除和色标值统等处理，，分析对比各组模型探地雷达波场结果得到了不同参数下的探地雷达波场晌应特征。由于成都地铁地表沉降具有明显的滞后性，对其监测具有时长性。通过建立成都地铁２号线滞后沉降的监测方案，运用探地雷达进行滞后沉降探测。结合探地雷达数值模拟，分析对比四期雷达监测结果，得出成都地铁滞后沉降变化规律，为地铁滞后沉降防治提供理论基础和解决方案。关键词：探地雷达；成都地铁；ＦＤＴＤ；数值模拟；滞后沉降１西南交通大

8、学硕士研究生学位论文第