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地铁隧道浅埋暗挖施工引起地表沉降的三维数值分析

王云龙  
【摘要】:为了解决城市交通问题,城市地铁建设正在我国蓬勃发展。在地铁隧道施工中,虽然盾构法已经越来越多的被应用,然而浅埋暗挖法仍然是适应我国国情的常用施工方法,尤其是在地铁车站施工中较为常见。在城市中进行地铁施工,如何减小施工对环境的影响就成为一个重要研究课题。由于地表沉降是衡量施工对周围环境影响的一个重要指标,研究施工对地表沉降影响就具有理论及现实意义。 本文针对浅埋暗挖法设计与施工中的一些影响地表沉降的常见因素,使用岩土工程模拟软件FLAC~(3D)对这些因素进行了详细研究分析,并通过对工程实例的模拟加以验证。 通过对不同的隧道高跨比、埋深比进行模拟,得出地表沉降随高跨比、埋深比变化的规律;通过对浅埋暗挖法施工中常用支护手段进行模拟,分析研究了不同支护方式在控制地表沉降方面的作用和对减少地表沉降的贡献;对采用降水辅助工法的隧道施工引起地表沉降进行了模拟,分析了降水辅助工法对地表沉降的影响程度,并将其结果与不采用降水辅助工法隧道施工时的地表沉降数值模拟结果进行了比较分析;最后,以广州地铁五号线小北站的左侧站台层隧道为例进行了数值模拟,验证了数值计算模型的可靠性及其在工程施工中的指导作用。


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