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哈尔滨地铁施工引起的地层变化规律研究
| 论文题名： | 哈尔滨地铁施工引起的地层变化规律研究 |
| 关键词： | 地下既有结构改造;围岩变化;地表沉降;有限元模拟;地铁隧道施工 |
| 摘要： | 随着我国城市的快速发展，地铁已经成为有效解决城市交通拥挤、土地资源紧张、环境污染严重等问题的主要方法。地铁隧道的施工不可避免的对周围地层、地面路面、附近建筑物产生一定的影响。地铁需要经过城市中交通比较拥挤的地区，这些地区往往会有地面交通拥挤，建筑物多，地下管线复杂等情况，甚至要通过既有的地下结构，利用既有的地下结构进行改造。本文选取了哈尔滨地铁一期工程中铁路局站～教化广场站区间～西大桥站区间隧道施工作为研究对象，对地下既有结构改造施工进行了研究。 对国内外城市地下隧道施工的研究调查发现，目前我国国内大部分城市存在地下既有结构，而且这些城市需要进行地铁建设或者进行了一部分地铁建设，却很少能充分利用这些既有结构。目前对地铁施工中对地下既有结构改造施工的研究较少，科技成果和施工经验均不能满足建设需要，所以地下既有结构改造的地铁施工引起的地层变化规律研究是非常必要的，也是具有非常重要的现实意义的。 对地铁施工过程中的监控测量，分析总结了地铁施工引起的围岩、拱顶、地表沉降的变化规律，验证了对地下既有结构改造施工的合理性。相比较于开挖新隧道而言围岩、拱顶变化均要小，而根据施工情况的特殊性又表现出水平收敛小于拱顶变化，变化速率变化过程的不同性。地表沉降在地层条件、地质条件、施工情况、地下管线、地面交通等多方面因素的影响下变化情况也表现出变化缓慢，持续时间长，不均匀沉降等规律。通过有限元模拟软件Midas/GTS进行了施工过程的模拟，并对模拟结果进行了分析比较，基本符合现场监测结果。 本文主要做了以下几个方面研究: 1)对既有隧道改造施工现场围岩、拱项、地表沉降的监控测量数据进行分析; 2)根据现场监空测量数据的后续分析结果，结合现场实际的地质条件和施工环境，分析了既有隧道改造施工对周围地层变化造成的影响和一般的变化规律; 3)利用Midas/GTS有限元模拟软件对哈尔滨地铁施工过程进行了比较基本的有限元数值模拟; 4)结合施工参数，分别模拟了不同情况下的施工过程，并对模拟结果进行分析。 |
| 作者： | 吴晖 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 段宝福 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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