【摘 要】
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在地铁建设高速发展的今天,不良工程地质条件较大程度的制约着地铁的施工效率,探究和改进在差异风化条件下的围岩的扰动特性,对地铁施工的发展有着重要的意义。本文以青岛地
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在地铁建设高速发展的今天,不良工程地质条件较大程度的制约着地铁的施工效率,探究和改进在差异风化条件下的围岩的扰动特性,对地铁施工的发展有着重要的意义。本文以青岛地铁2号线延芝区间为工程背景,通过对围岩特性的研究,探究TBM盾构施工在穿过差异风化的岩层时围岩的受力及变形情况,并推广到类似的隧道工程中。本文主要完成了以下工作:1.通过查阅青岛地区的地质资料和对沿线的勘查,充分掌握地铁沿线的工程地质概况。通过室内试验,得到了组合地层围岩的单轴抗压强度、耐磨性[26]、可钻性[35]3方面的性质,并对不同岩石性质的差异进行比较。2.根据现场调查岩体的Jv值作为切入点,结合两种不同程度风化围岩的单轴抗压强度Rc,计算岩体的纵波波速vpr和地质强度指标GSI值[53],并基于广义Hoek-Brown强度公式[2]、[5],用RockLab软件将非线性的H-B强度曲线拟合为线性的M-C曲线,求解岩体参数。3.掘进速率对围岩的扰动有至关重要的影响,基于AHP-Fuzzy法,建立3个一级评价指标和9个二级评价指标的数学模型[12]。计算每级指标对掘进速率的权重和隶属关系,根据模糊数贴近原理对照评价等级,最终评估出TBM在延芝区间盾构的速率等级。4.通过FLAC3D建立模型[7],划分网格,将岩体参数和掘进速率带入模型进行计算,模拟盾构机在穿越组合地层地层围岩的影响情况[40],并分析围岩扰动情况。
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