地铁施工与地下水渗流的环境效应危害分析论文

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1、地铁施工与地下水渗流的环境效应危害分析毕业论文目录第一章绪论11.1引言11.2地铁施工与地下水渗流的环境效应危害分析11.2.1地层开挖的环境效应危害分析21.2.2人工降水的环境效应危害分析21.2.3地下水向地铁坑道涌水的环境效应危害分析31.3国内外发展动态41.3.1岩土工程和环境岩土工程的国内外现状41.3.2地下工程力学分析国内外现状51.3.3地下水位计算的国内外现状81.3.4地面沉降研究现状81.3.5坑道涌水量研究现状101.4论文研究内容及创新点101.4.1主要研究内容111.4.2主要创新点111.4.3论文的不足之处及今

2、后的研究方向12第二章工程背景13III2.1工程概况132.2工程特点172.3施工方法17第三章地铁施工效应分析203.1模拟依据和基础203.1.1洞室开挖问题的空间模拟203.1.2洞室开挖问题的计算模型213.1.3材料、结构模拟及强度准则223.1.4非线性问题的数值解法223.1.5围岩与支护的物理力学指标233.1.6计算模拟的施工方案233.2计算模拟结果253.2.1长进尺施工效应253.2.2短进尺施工效应263.2.3短进尺且有隔断墙时的施工效应273.3结果分析293.3.1三种工况计算结果汇总293.3.2计算结果与实测结

3、果的比较30第四章非规则排列的干扰井群降水计算及环境效应分析314.1井点降水理论314.1.1几个相关概念简述314.1.2单井降水曲线334.1.3干扰井群降水曲线354.2降水引起的地面沉降计算理论394.2.1降水引起地面沉降的原理394.2.2降水引起地面沉降的计算过程414.3井群降水及地面沉降计算实例434.3.1非规则排列的承压－潜水井群降水计算444.3.2降水引起地表沉降计算结果494.4用3D-Flow计算降水结果514.4.13D-Flow软件简介514.4.2前处理51III4.4.3后处理534.4.43D-Flow计算结

4、果554.5结果分析554.5.1不同程序降水计算结果比较554.5.2地面沉降计算结果与实测结果的比较55第五章地铁坑道涌水及环境效应分析计算575.1地铁坑道涌水研究的必要性及渗流过程分析575.1.1地铁防排水原则575.1.2地铁坑道涌水研究的必要性585.1.3坑道涌水过程分析595.2用于山岭隧道的涌水量计算的经验公式595.2.1稳定流法计算涌水量605.2.2非稳定流法计算涌水量605.2.3其它方法计算涌水量605.2.4影响半径及渗透系数605.3地下水动力学涌水模型建立及涌水量、水位降深的理论推导645.3.1潜水含水层645.

5、3.2承压含水层645.4涌水引起的地面沉降预测735.4.1人工降水与地下水向坑道涌水引起地面沉降计算的异同点735.4.2涌水引起地面沉降计算的前提735.5计算实例74第六章结论77参考文献79致谢84个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文85III第一章绪论第一章绪论1.1引言随着城市现代化程度不断进步，城市地铁的修建不但缓解了城市交通，解决了空间立交等问题，而且已成为城市现代化的标志。但在修建地铁过程中，由于城市中各种建筑物、道路及地下管线等影响施工因素的存在，使修建城市地铁隧道有着各种严格的条件：控制地面沉降、保护建筑物、确保人们的

6、日常工作和生活的物质环境、保证交通、保护地下管线等，所以地铁施工与一般隧道相比有着更加苛刻的要求。一般隧道工程的稳定只需要不坍方，采用新奥法施工的隧道工程，甚至允许围岩有一定的位移量，以提高围岩的自承能力。而城市地铁施工产生的位移要受到地面建筑物允许变形值及地下构筑物允许变形值的控制。这就涉及到施工环境控制的问题，或者说是环境岩土工程问题。城市地铁的施工和地下水渗流是地铁对环境造成影响的两个主要因素，对二者产生的环境效应的正确预测和控制，对于城市的环境控制起着至关重要的作用。地铁的施工和地下水渗流对环境造成的影响最突出的表现就是地表沉陷，除此之外还有

7、可能造成地下水的流失、地层稳定性降低、水污染及生态环境的破坏等。其中的主要影响——地表沉陷如果不能合理预测和控制，有可能造成邻近建筑物的倾斜、地基失稳，更严重的会造成坍塌事故的发生；以及地下管线的破坏等不良后果。因此对于地铁施工和地下水渗流造成环境影响的合理预测和控制是非常必要的和势在必行的，这已经成为政府部门、建筑行业的共识。刘宝琛院士指出，深入开展岩土力学研究，提出较为可靠的地下开挖及降水引起的地面沉降及变形预计方法就显得十分必要[1]。高大钊在他的新著中谈及，软土地区城市中地下工程的施工扰动和地下水对城市环境的影响是制约和控制设计和施工的重要因

8、素[2]。1.2地铁施工与地下水渗流的环境效应危害分析－12－第一章绪论涉及到城市地铁施工的环境岩土工程研究