基于靜態(tài)量測數(shù)據(jù)的盾構(gòu)法地鐵隧道建設(shè)和運(yùn)營安全評價(jià)研究.pdf

1、本文基于地鐵隧道建設(shè)和運(yùn)營中的靜態(tài)量測數(shù)據(jù)，著重于研究軟土中建造的盾構(gòu)隧道的安全評價(jià)方法，對隧道當(dāng)前所處的安全狀態(tài)以及周圍環(huán)境作出合理的評價(jià)。本文主要研究內(nèi)容可概括為以下幾個(gè)方面： 1)通過建立合理的初期監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，對于沉降監(jiān)測已廣泛使用的全站儀測量手段(也可稱為非接觸測量)，給出了明確的設(shè)站方法和誤差原理。針對盾構(gòu)隧道的縱向沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)跨度長、差異性大，對比各種曲線擬合方法，探討了采用B-樣條函數(shù)的可行性，確定合理的沉降

2、數(shù)據(jù)的擬合方法； 2)結(jié)合盾構(gòu)施工的特點(diǎn)，探討盾構(gòu)施工中引起地層擾動(dòng)的主要因素，通過在建地鐵隧道的實(shí)測地表沉降數(shù)據(jù)分析Peck公式的適用性和參數(shù)取值問題，探討了幾種特殊情況下的地表沉降規(guī)律。針對盾構(gòu)施工中引起地層擾動(dòng)的主要因素，提出一種能考慮實(shí)際地層損失區(qū)域的地表沉降計(jì)算方法，基于此引入隨機(jī)介質(zhì)理論滿足這一要求，結(jié)合Peck公式在上海軟土地區(qū)多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和本文分析，在兩種方法的理論證明和推導(dǎo)基礎(chǔ)上得出適應(yīng)上海地區(qū)的隨機(jī)介質(zhì)法參

3、數(shù)取值。又通過經(jīng)驗(yàn)方法與解析方法計(jì)算地表沉降的對比分析，表明經(jīng)驗(yàn)方法具有更強(qiáng)的適用性； 3)地鐵隧道建設(shè)過程中主要通過地表沉降監(jiān)測反映盾構(gòu)施工的環(huán)境安全狀態(tài)，根據(jù)基于“間隙參數(shù)”的隨機(jī)介質(zhì)理論探討盾構(gòu)施工的地表沉降警戒值，建立盾構(gòu)隧道施工的環(huán)境安全評價(jià)體系； 4)以盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)和周圍一定范圍內(nèi)地層的變形及相互作用作為主要對象，綜合考慮兩者共同組成的“支護(hù)體系”，主要分析隧道在長期不均勻沉降情況下，考慮環(huán)縫影響的隧道縱

4、向剛度，而得出隧道的縱向結(jié)構(gòu)受力和變形模型； 5)以修正縱向剛度的隧道結(jié)構(gòu)模型來判斷隧道結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)，確定隧道不均勻沉降過程中的安全指標(biāo)，并以此對隧道的安全狀態(tài)進(jìn)行安全定級，建立運(yùn)營期安全評價(jià)體系。 本文將在前人研究的基礎(chǔ)上，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，重點(diǎn)研究地鐵隧道施工引起的土體位移規(guī)律和計(jì)算，隧道長期沉降過程中的變形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的相互關(guān)系，最終確定影響隧道自身和環(huán)境的安全標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)研究不但針對某些具體的隧道工程，而且