软土地区管道顶管法施工引起地表变形规律研究

CORC > 成都山地灾害与环境研究所 > 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 > 山地灾害与地表过程重点实验室

题名	软土地区管道顶管法施工引起地表变形规律研究
作者	唐俊峰
答辩日期	2017
文献子类	硕士
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	赵宇
关键词	顶管施工软土地表沉降横向沉降槽
其他题名	Study on ground deformation induced by pipejacking excavation in soft soil region
学位专业	建筑与土木工程
英文摘要	软土具有压缩性高，孔隙比大，灵敏性高等特点，因此在软土地区顶管法施工敷设油气管道时往往更容易引起地表沉降，甚至地表开裂和塌陷，从而给施工和周围构建筑物带来安全隐患。因此，通过分析软土地区顶管施工的特点，找出其引起的地表变形的规律，预测软土地区顶管施工引发的地表沉降大小和范围，研究顶管开挖造成的地表沉降的原因具有很重要的理论和工程意义。本文通过数学分析解析法和模型试验方法探讨了软土地区顶管施工带来的地表沉降的范围和大小的规律，对地表变形的规律和诱因进行了总结。主要的研究内容和研究成果总结如下：(1) 通过对数学解析法的改进，在计算地表沉降时考虑了软土的泊松比和顶管施工造成的地层损失，使其更加符合实际工况。并利用分析方法针对天然气联络线一期工程常台高速穿越段的横向沉降的大小和范围进行了提前预测。 (2) 采用模型实验法，实验中研究了地层损失率、地表上覆荷载、顶管埋深对地表沉降值和范围的影响规律。研究表明，顶管埋深越大，最大沉降量越小。当顶管上覆土层的厚度超过1.5倍的顶管机直径时，开挖造成的地表沉降量逐渐减小并开始趋于稳定。另外，根据不同深径比的横向沉降曲线变化趋势，顶管埋深越大，所形成的沉降槽越宽，根据实验拟合的得到预测沉降槽宽度的数学公式。上覆荷载会加剧地表进一步的沉降，上覆荷载较大时，地表最大沉降值随上覆荷载的变化趋势减缓。（3）探讨了地表土体的水平位移范围和拉张裂缝出现的区间。通过对拉张裂缝的统计和测量，地表张力裂缝最可能发生的位置是离顶管中心。顶管中心上方的土体主要以垂直方向的位移为主，顶管中心半径以外到张拉裂缝发生的区间土体会产生水平位移，拉张裂缝以外的区域土体位移不明显。
语种	中文
页码	75
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/24611]
专题	成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室
作者单位	中国科学院成都山地灾害与环境研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	唐俊峰. 软土地区管道顶管法施工引起地表变形规律研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017.