【摘 要】
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随着城市地下空间的开发利用，地铁隧道在某些特殊部位具有地形条件复杂、跨度较大的特点。已建工程表明，此类隧道在施工时对上覆地层扰动较大，地层变形往往具有明显的整体下沉趋势，引起的隧道破坏更具有突发性，这给隧道的设计和施工带来诸多难题。基于此，本文主要开展了以下工作： (1)对浅埋偏压隧道围岩的破坏模式及规律性进行了研究。以破裂角作为隧道破坏模式的研究指标，推导了考虑隧道断面尺寸和地形特性的破裂角公
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随着城市地下空间的开发利用，地铁隧道在某些特殊部位具有地形条件复杂、跨度较大的特点。已建工程表明，此类隧道在施工时对上覆地层扰动较大，地层变形往往具有明显的整体下沉趋势，引起的隧道破坏更具有突发性，这给隧道的设计和施工带来诸多难题。基于此，本文主要开展了以下工作：
(1)对浅埋偏压隧道围岩的破坏模式及规律性进行了研究。以破裂角作为隧道破坏模式的研究指标，推导了考虑隧道断面尺寸和地形特性的破裂角公式。基于该公式，分析了破裂角随隧道断面尺寸和地形特性变化的规律，并建立了隧道破坏模式、围岩压力及破裂角之间的对应关系。
(2)通过方案决策理论的组合运用，建立了隧道施工方案适应性比选的评价模型。将该评价模型运用于深圳地铁10号线凉帽山站三车道隧道的开挖-拆撑的全过程施工中。结果表明，该评价模型能够将不同方案的细微差异通过数学算法清晰化，从而为确定最优的施工方案提供了科学依据。
(3)为验证优化方案在实际工程中的适用性，通过三维有限元模拟对浅埋偏压特大跨度隧道的全过程施工力学特性进行了研究。结果表明，地表沉降、顶拱沉降及水平收敛均符合要求，且数值结果与监测数据吻合较好，说明优化方案具有可行性。
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