浅埋复杂地层超大型泥水盾构隧道开挖面稳定性及地表变位控制研究.pdf

111111110 4IllI／IIIII U1111111111111 Y1807507 浅埋复杂地层超大型泥水盾构隧道开挖 面稳定性及地表变位控制研究 ANDGROUNDSURFACE STUDYONTUNNELFACESTABILITY DUETOSUPERL√～RGESLURRY MOVEM匣NTCONTROL SHIELDn．姗屺LING 博 士 后 姓 名伍振志 流动站(一级学科)名称土木工程 隧道与地下建筑工程 专业(--级学科)名称 研究工作起始时间 2008年3月19日 研究工作期满时间 2010年4月19日 同济大学(上海) 2010年4月 摘要 摘要 随着我国国民经济实力的增强，城市化进程的不断加剧以及鉴于泥水盾构工 法在保持开挖面稳定性及控制地表变形方面的优势，近年来，我国泥水盾构隧道 建设规模日益扩大。 本报告结合上海长江隧道长兴岛民房穿越工程，针对浅埋复杂地层条件下， 超大型泥水盾构隧道的开挖面稳定性及地表变形等环境岩土问题开展了研究。课 题的主要研究内容与成果如下： (1)建立了泥水盾构隧道开挖面稳定性的流固耦合数值模拟方法，可用于实 现就泥水渗透相关影响因素进行定量分析。 (2)对既有隧道开挖断面收敛模式进行了修正，提出了底部位移不为零的开 挖断面非均匀收敛模式，并将其引入随机介质理论，可更为精确预测隧道施工引 起的地表位移与变形。 (3)建立了可考虑地质条件、隧道及盾构几何参数、施工参数等多种因素影 响的，能用于对隧道施工中的地表变形进行预测的BP神经网络模型，并将其成 功地用于对上海长江隧道的地表变形实测数据进行了分析、检验和预报。 (4)采用灰关联分析方法，研究泥水盾构隧道施工中主要因素对地表变形影 响的关联度，明确了其间的主次关系，为开展施工参数优化匹配研究奠定了基础。 关键词：超大型泥水盾构隧道；开挖面稳定性；流固耦合；地表变形；随机介质； BP神经网络；灰关联分析 Abstraet Abstract ofnational and of it Withthe economypaceup urbanization，and development isalsodueto in oftunnelfaceandcontrolsurface advantageskeepstability movementof shield andmore tunnelshave slurry slurry tunnling，moresuperlarge beenbuiltinrecent years． Combinedwith