軟弱富水地層中淺埋暗挖隧道穩(wěn)定性及地表沉降的研究.pdf

1、城市軌道交通建設的淺埋暗挖隧道往往會穿過軟弱、富水地層，這會給隧道的施工帶來較大的困難，并使周圍地層產(chǎn)生較大變形，對地面道路、建筑及地下埋設物造成不良影響。本文以莞惠城際鐵路GZH-5標段暗挖隧道為工程背景，主要對軟弱、富水地層中淺埋暗挖隧道進行了以下方面的研究工作:
　　 1.在淺埋暗挖隧道中選擇量測試驗段，對隧道的地表沉降、拱頂沉降和洞周收斂、圍巖壓力、鋼拱架內(nèi)力、二襯內(nèi)力等進行現(xiàn)場監(jiān)測，得到地層及隧道支護結構的受力變形規(guī)律

2、。
　　 2.利用有限元軟件ABAQUS對隧道試驗段進行三維數(shù)值分析，分析隧道的受力變形規(guī)律，研究滲流對隧道及地層受力變形的影響。結果表明，試驗段隧道每次開挖后孔隙水壓力場變化均十分明顯，圍繞隧道開挖面形成漏斗狀的孔隙水壓力區(qū)域。隧道拱頂沉降、洞周收斂和地表沉降主要發(fā)生于隧道斷面左側上臺階開挖階段。
　　 3.選取試驗段典型斷面，對隧道開挖采用CD法、CRD法、雙側壁導坑法3種不同施工工法進行數(shù)值模擬分析，研究施工工法對

3、隧道穩(wěn)定性、地層變形的影響。對比分析計算結果，莞惠城際鐵路GZH-5標段軟弱圍巖段宜采用CD法開挖施工。
　　 4.通過考慮流固耦合效應的數(shù)值計算，研究滲流對隧道及受力地層的影響規(guī)律。有滲流的隧道開挖后拱頂沉降和地表沉降值及其影響范圍均要大得多，滲流容易引起巖土體較大的變形;隨地下水位降低，隧道拱頂沉降、洞周收斂、地表沉降基本呈減小趨勢，拱底隆起量則呈增加趨勢。
　　 5.分別對雙線并行隧道開挖和單線隧道開挖兩種情況進行