【硕士】隧道双侧壁导洞法施工对人工填土地层稳定性的影响研究【2008】

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内容简介

　　学科专业：环境岩土工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：北京交通大学　　学位年度： 2008年　　地下隧道工程施工难度大、造价高。近年来，随着国民经济发展及施工技术的不断成熟，全国范围内掀起了地铁、过江隧道及海底隧道的建设热潮，完善了基础设施，缓解了一定的交通压力。美中也有不足，这期间，多次出现隧道坍塌事故，造成巨大的生命、财产损失。事故的原因是多方面的，较差的地质条件与不合理的施工方法是重要的影响因素。　　人工填土层土性差，工程性质不佳。目前，国内还很少研究隧道暗挖法施工对人工填土地层稳定性的影响。　　本文以大连湾海底隧道工程为背景，研究隧道开挖中人工填土的不均匀性对土层稳定性的影响。　　首先，回顾了国内外研究地层稳定性的三种理论：经验公式法、解析法与数值分析法。通过对三种方法特点与适用范围的比较，本文决定采用数值分析方法为研究工具。数值法灵活方便，模型修改容易；可以方便地考虑开挖体几何形状变化、土体参数变化和开挖过程；能得到开挖体围岩在开挖过程中的应力场、位移场等。　　其次，为分离并评估人工填土不均匀性对地层稳定性的影响，本文采用相同的工法模拟各工况的开挖。根据比较分析的结论，本文采用双侧壁导坑法模拟各工况的开挖。　　再次，介绍了人工填土的特性，指出土层竖向与横向的分布变化是不均匀性的重要方面。　　随后，又简单介绍了MIDAS的基本原理与方法。　　最后，利用MIDAS建模，模拟计算得出结果，并比较分析结果，得到人工填土不均匀性对地层稳定性的影响规律，以指导工程实践。　　本研究工作具有一定的前瞻性探索，对今后与人工填土有关的隧道工程有一定的指导意义和参考价值。　　

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