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矿山法隧道开挖安全性研究

徐建国  
【摘要】:随着人民生活水平的提高,传统的运输方式已经不足以支持日常庞大的交通运输需求,而且交通阻塞、环境污染等问题日益严重。地铁作为一种新型的绿色交通方式出现在各种现代化交通运输中,其对用地空间的节省、交通的便捷等方面有着巨大的影响。 地铁建设的核心部分是其地下基本运输隧道的开挖。目前,隧道开挖大多数情况下采用矿山法。显然,隧道开挖过程中开挖工艺的设计以及隧道本身的设计问题直接影响整个隧道开挖的安全性和效率。而且这些因素的设计不当将增大整个地铁工程的危险性,造成严重的财产和人身损失。 本文以武汉地铁虎泉名都区间的地铁隧道开挖为工程背景,使用大型岩土数值模拟差分软件FLAC3D对其进行建模计算,并且选取开挖步长和隧道开挖方式这两个隧道开挖中的重要因素作为研究重点,通过分析不同情况下隧道超浅埋处地表沉降、横向沉降槽等状况,就应力和地表建筑影响研究这些因素对矿山法隧道开挖的安全性的影响,找寻在隧道开挖工程中的临界状态,优化隧道工程的施工工艺。 本文通过对隧道开挖步长、隧道开挖方式等临界状况的计算研究,不仅对以后在类似土层中隧道开挖的施工设计有着借鉴作用,而且对实际施工过程中工程概况的监测工作都将有着指导性的意义。


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