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本文首先对单线隧道的有限元数值模拟。沿盾构开挖方向取不同断面,得到地层竖向位移和水平位移的等值线图。对开挖面以及前方部分土体进行了三维位移的分析,指出开挖面前方的沉降主要原因在于盾构的超挖,土体向开挖面靠近引起的。同时还对隧道结构沿轴向竖向位移的分布规律进行分析,并与实测隧道结构位移的分布进行了比较,得到的规律是大致相同的。
其次对双线隧道进行了模拟,根据实测测点的布置图,取中间的一个断面,对不同测点的竖向位移的和水平位移变化进行了分析,得到后建隧道对先建隧道不同测点处扰动影响最大的范围和区域。而隧道结构竖向位移沿轴向分布规律也发生变化,隧道结构的竖向位移普遍增大,结构的不均匀沉降明显减小。
最后根据实测的隧道结构位移变化,探讨了同步注浆对控制结构位移的作用。并分别考虑不同注浆体厚度对单线隧道进行了模拟,得到隧道沿轴向竖向位移的分布规律,指出考虑不同注浆体的厚度对隧道结构的位移是有一定的影响的。
论文全面的分析了不同施工工艺对隧道结构和土体位移的影响,揭示了结构和土体位移的分布特征随着施工工艺不同的变化规律,这些结果对大型软土盾构隧道的施工和设计具有一定的参考价值。