淺埋暗挖含水砂層隧道圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)的投入不斷加大。作為交通基建領(lǐng)域的一項重要內(nèi)容,隧道工程的建設(shè)在公路、鐵路及城市軌道建設(shè)中占有很重要的位置。在城市地鐵隧道的修建過程中,有時會穿越地質(zhì)條件復(fù)雜的土體,而淺埋暗挖含水砂層隧道就屬于這種復(fù)雜的地質(zhì)條件之一,尤其是在東南沿海城市地鐵建設(shè)中,這種地質(zhì)極為常見。但對含水砂層隧道的圍巖壓力、開挖面極限支護(hù)應(yīng)力、支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及合理加固方法的計算分析是目前存在著的一個技術(shù)難題。因此,如何分析淺埋暗挖含水

2、砂層隧道的穩(wěn)定性,提出合理的設(shè)計方案并制定有效的保護(hù)措施,有著十分重要的理論和實際意義。
　　 首先,本論文進(jìn)行了廣泛的課題相關(guān)調(diào)查研究,并基于大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料,對淺埋暗挖含水砂層隧道的開挖面穩(wěn)定性計算進(jìn)行了深入的研究,總結(jié)了開挖面穩(wěn)定性的各種研究方法；論文著重論述了土體極限平衡法,并用極限平衡法推導(dǎo)出了不同施工方法下的開挖面極限支護(hù)應(yīng)力表達(dá)式,將其作為開挖面穩(wěn)定性的判據(jù)；另外還比較分析了極限平衡法和數(shù)值模擬方法(FLA

3、C3D)的共性和差異性。
　　 其后,本文以廣州軌道交通五號線珠江新城至獵德段區(qū)間隧道含水砂層段為研究對象,運用大型有限差分軟件FLAC進(jìn)行數(shù)值模擬,分析隧道的穩(wěn)定性,主要針對隧道的四種工況:(1)滲透系數(shù)為1.73e-5m／s(實際工況)；(2)不考慮地下水滲流；(3)不采用圍巖預(yù)加固措施；(4)滲透系數(shù)為1.73e-3m／s。本文還總結(jié)分析了含水砂層隧道在不同施工方法下的地表沉降規(guī)律、原因及控制措施,并結(jié)合廣州地鐵工程實例,