滨海滩涂区流塑状淤泥质地层盾构隧道施工关键技术研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhy724458069
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,我国轨道交通建设发展迅速。区间施工时,多采用盾构掘进。但在深圳等滨海地区经常面临淤泥质地层,该地层具有高压缩性,低承载力的特点,对盾构地始发和掘进都造成了不利影响,若施工不当,可能引起始发井土体塌方,端头土体失稳,盾构栽头,姿态控制困难等问题。因此,本论文采用资料调研、理论分析、数值模拟、现场实测等手段,对淤泥质地层工程特性,始发加固范围,加固设计方法,掘进过程水平姿态控制和纵向姿态控制方法进行了研究,并以深圳地铁会展北站—会议中心站盾构区间为依托工程进行研究成果的工程应用和验证。通过研究获得的主要结论有:
  (1)分析了国内典型滨海滩涂区流塑状淤泥质地层物理力学特征及其工程特性,给出了淤泥质地层适用的本构模型。基于国内13个滨海城市的淤泥质地层参数样本分析,获知了流塑状淤泥质地层含水率,孔隙比,压缩模量,内摩擦角,粘聚力,渗透系数六个指标的范围值,提出淤泥质地层具有高压缩率,低承载力,高灵敏性、触变性等工程特性,并比选出淤泥质地层适用的修正剑桥本构模型。
  (2)建立了滨海滩涂区流塑状淤泥质地层盾构始发加固设计方法。基于极限平衡理论,以修正剑桥本构模型为屈服准则,推导了盾构始发横向加固范围计算公式,并给出桩的加固设计方法,通过数值模拟和现场实测等综合验证,验证了设计方法的实用性。
  (3)提出了滨海滩涂区流塑状淤泥质地层复杂线形条件下盾构施工姿态控制技术。基于几何关系和淤泥质地层特点,修正了水平姿态控制模型,提出了水平姿态控制的理论油缸推力比计算公式。基于力学分析,考虑盾构自重和线路线形两个影响因素,修正了盾构纵向姿态控制模型,提出了纵向姿态控制的上下油缸推力比计算公式。
  本研究对于滨海地区地铁盾构隧道或其他淤泥质地层盾构隧道工程,具有一定的参考意义和推广价值。
其他文献
本课题研究的是基于单一样本的简单背景的人脸前视灰度图像的计算机识别过程和算法.首先对人脸图像进行滤波、增强、锐化、二值化等各种预处理,以获得质量较好的人脸图像.其次,利用人脸的垂直灰度投影和水平灰度投影法进行人脸的初步定位,通过人脸的上下边界、左右边界,将人脸剪切出来,实现了人脸和背景的分离.然后将剪切后的图像进行归一化处理,标准化成64X64的标准图像.对标准化的图像再次利用水平灰度投影确定眉毛
学位
在过去30年,我国建设了大量的缆索承重桥梁,但随着时间的推进,缆索钢丝逐渐锈蚀,造成严重损伤,给桥梁安全带来隐患,为保证行车安全,缆索构件的损伤检测技术发展迫在眉睫。超声导波技术已经被广泛应用在板、管道等结构的损伤识别中,且超声导波技术在缆索构件损伤检测领域也有很大的潜力。  目前缆索构件的频散特性与损伤识别研究以实验为主,耗时耗力,实验研究的同时应该开展数值模拟方面的研究。下文研究分析带有损伤的
学位
超深大厚度地下连续墙槽壁垂直度与稳定性难于控制,施工对周边环境扰动较大,存在潜在安全隐患。如何保证超深地下连续墙成槽稳定与施工质量对于后期基坑开挖稳定与周边环境的保护具有重要的意义。本文以昆明轨道交通4号线火车北站基坑工程为研究背景,运用理论推导、数值模拟、室内试验与现场监测相结合的手段,对圆砾地层条件下超深大厚度地下连续墙槽壁稳定性、施工力学特性及关键技术开展了一系列研究,论文开展的工作与主要研
学位
鉴于冲刷对桥梁安全威胁的严重性,国内外对桥梁基础局部冲刷的研究已从河流环境中的单向流作用下冲刷发展到波浪、潮流等因素及其混合作用下基础周围海床的冲刷。目前,对复杂流态下桩周冲刷问题已取得了突破性进展。然而,由于冲刷问题的复杂性,尚未能提出统一的局部冲刷公式,而是根据特定的水流环境和底床土体条件总结了许多半理论半经验或者经验公式。以往对波浪作用下冲刷的研究主要关注规则波条件下的冲刷规律,对不规则波-
学位
近年来,为应对在多种因素综合作用下桥梁结构所面临的结构损伤和实际使用寿命偏低的问题,外贴CFRP布加固钢筋混凝土梁作为一种高强、高效的加固方式在桥梁加固领域中得到了广泛应用。本文依托国家自然科学基金面上项目“纤维增强复合材料加固梁桥的时变性能研究”(编号:51778532),以CFRP布加固混凝土梁为研究对象,考虑温度效应和外荷载共同作用,对加固界面的应力分布进行了探讨并结合试验对结构的性能进行分
学位
作为现代公共交通的重要组成部分,城市轨道交通在给人们出行提供便利的同时,其引发的高架桥结构振动和噪声的抑制问题也越来越受到重视。在城市轨道交通高架线路中,敷设梯形枕轨道能够降低传递至轨下结构的振动能量,进而有效控制高架桥结构的振动和噪声。本文以重庆某嘉陵江大桥为背景,深入研究了梯形枕轨道对高架箱梁结构振动及噪声的影响,主要工作及结论如下:  (1)系统地总结了桥梁结构噪声和梯形枕轨道的研究现状,包
随着对大跨度桥梁需求的不断增加,未来将迎来特大跨悬索桥建设高峰,抗风稳定性成为了制约跨度发展的重要因素。流线钢箱梁以其优越的气动性能,广泛应用于大跨度悬索桥,为了进一步提升流线钢箱梁的颤振性能,使其适用于未来的特大跨桥梁,本文基于已有研究,提出了一种在流线箱梁外侧设置悬挑翼板的新型气动布局。基于弹性悬挂节段模型试验,研究了不同翼板角度对无翼板断面颤振性能的影响,并基于耦合颤振闭合解理论,对颤振机理
学位
世界上每年都会发生大量因风引发的交通事故和基础设施破坏,风始终是影响大跨度桥梁建设与运营安全的重要因素。目前,由于船运吊装的优势,整体式流线型箱梁与分体式三箱梁在跨海大桥上的应用较为广泛。同一座桥梁在设计时可采用的主梁结构方案较多,故研究不同断面形式的主梁对列车行车风环境的影响有一定的价值。  以往对于桥梁-列车系统气动性能的研究大多采用静止模型的风洞试验或CFD仿真模拟,本文建立了运动的列车CF
软岩隧道容易出现大变形问题,对工程建设带来了较大的挑战。当前的提高支护刚度与强度的做法,难以从根本上解决大变形问题,采用刚柔并济的支护方案才能取得较好的效果。本文依托工程实际,运用文献查阅、现场试验、室内试验、数值模拟等方法,分析软岩隧道变形机理与限阻耗能型支护,主要得出了以下方面的研究成果。  (1)齐云隧道进口段围岩情况较差,地下水含量丰富,围岩自稳能力差,岩体破碎,层间结合差,遇水就软,遇风
学位
现阶段对于隧道监控量测的实施,其监测手段与理念已经构成了一套趋于完整的系统,同时在隧道的建设中被熟练的应用。由于新兴技术的崛起,一直有更先进、更科学的方法加入到隧道监控量测的工作中来;同时由于新技术的先进性也使得监控量测具有了更广阔的应用空间。论文以施工期初期支护变形监测为研究的切入点,结合调研文献、理论分析、现场试验、数值模拟等方式,得到了以下研究成果:  (1)应用三维激光扫描仪,在施工现场开