土石混合回填土区暗挖隧道群施工稳定性及地基注浆加固研究

摘要

近年来，我国城市建设迅速发展，城市人口越来越多，人流量不断增加，栖居、交通、环境的矛盾日益突出，城市不断向曾经的城郊扩展，城市地铁建设亦随之往城市郊区延伸。在城市地铁建设往城郊延伸过程中会遇到各种复杂的场地条件，近年来地铁隧道群下穿土石混合回填土区的情况越来越多，而与此相关的工程设计、施工经验积累较少。因此对土石混合回填土区地铁暗挖隧道群施工稳定性及地基加固研究成为轨道交通建设的研究重点之一。　　本文依托重庆市轨道交通十号线二期兰花路站~南湖路站区间段工程，采用文献调研、理论分析、数值模拟相结合的方法，对土石混合回填土地层地铁暗挖隧道群施工稳定性及地基注浆加固进行研究。本文主要研究内容如下：　　①广泛调研前人在土石混合回填土物理力学特性方面的研究成果，对比分析土石混合回填土物理力学参数；结合详细地质勘察资料，采用统计分析方法和工程类比分析方法确定土石混合回填土的物理力学参数。　　②建立土石混合回填土地层隧道群开挖支护三维有限元数值模型，研究隧道群开挖过程中围岩及支护结构的施工力学效应以及洞群在施工过程中的相互影响，分析按拟定施工顺序开挖过程中隧道群围岩变形、应力和塑性区随施工过程演变的变化规律以及支护结构的受力特征。　　③基于地基注浆加固理论，总结以往工程实践中地基注浆加固材料的应用，调研前人在地基注浆设计参数方面的研究成果。结合依托工程的具体地质情况确定地基注浆加固材料和地基注浆设计参数。建立土石混合回填土地层隧道群地基注浆二维有限元数值模型，研究隧道群地基注浆加固体的应力和变形的变化规律。为依托工程的地基注浆加固设计、施工提供技术参考，也可为类似地层及工程地质环境下的地基处理提供借鉴。

目录

1 绪 论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容、方法及技术路线

2 土石混合回填土物理力学特性研究

2.1 依托工程概况

2.2 土石混合回填土物理力学参数分析

2.3 本章小结

3 土石混合回填土区隧道群施工稳定性研究

3.1 数值分析概述

3.2 隧道群有限元计算模型建立

3.3 隧道群围岩施工力学行为分析

3.4 隧道群支护结构施工力学行为分析

3.5 本章小结

4 土石混合回填土地基注浆区参数研究

4.1 引言

4.2 岩土注浆理论基础

4.3 地基注浆设计参数及强度理论

4.4 本章小结

5 土石混合回填土区隧道群地基注浆加固效果分析

5.1 概述

5.2 隧道群仰拱以下不同深度回填土注浆地基应力分析

5.3 隧道群不同深度回填土注浆地基应力分布分析

5.4 隧道群仰拱以下不同深度回填土注浆地基变形分析

5.5 隧道群不同深度回填土注浆地基变形规律分析

5.6 本章小结

6 结论与展望

6.1 本文主要结论

6.2 进一步工作建议

参考文献

附录

A. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

B. 学位论文数据集

致谢