【碩士】地鐵隧道開挖引起的地表沉降及地鐵運行引起的環(huán)境振動研究【2010】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：載運工具運用工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2010年　　國內(nèi)外越來越多的大中型城市已經(jīng)建成或正在建設城市地鐵，人們越來越關注地鐵隧道開挖所造成的地表沉降和地鐵列車運行所引起的環(huán)境振動。本文運用有限元軟件ANSYS并結合深圳地鐵2號線沙．世區(qū)間，分別從不同斷面開挖半徑、不同開挖進尺、不同隧道埋深、不同開挖方法、有無超前支護等方面去研究了地表沉降規(guī)律。結果顯示：開挖半徑越大，開挖循環(huán)進尺越長，地表沉降越大；地表沉降與隧道埋深成反比，隧道埋深越深，地表沉降越小，隧道埋深越淺，地表沉降越大；弧形臺階法控制地表沉降最佳，上下臺階次之，全斷面開挖引起的地表沉降是這三種開挖方法里最大的；施作超前支護能較好的控制地表沉降。以上計算結果為地鐵隧道開挖方案優(yōu)化提供了依據(jù)。分別選擇深圳地鐵2號線沙．世區(qū)間Ⅳ級、V級、Ⅵ級典型斷面作為研究的目標斷面，通過對比數(shù)值計算以及現(xiàn)場實測所得的地表沉降值看出，兩者變化趨勢總體一致，說明數(shù)值計算結果是可信的。但是數(shù)值計算值相比現(xiàn)場實測值偏小，通過數(shù)值計算指導施工時應該考慮乘以一定的安全系數(shù)，以使計算值更加符合現(xiàn)場實測值?！　∷淼缆裆?、地鐵列車運行速度、荷載頻率、隧道襯砌彈性模量等因素對地面振動有極大的影響。隧道埋深越深，地面振動越弱；速度越快，地面振動越強；計算表明，低頻對地面的振動影響更為持久，高頻衰減較快；在滿足結構安全受力的前提下，減小襯砌混凝土彈性模量，可以減小地面振動?！　?

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