地下工程開挖硐頂塌落拱形態(tài)與地表沉降規(guī)律分析.pdf

1、地下工程開挖，尤其是城市地下空間開發(fā)利用，將引起地層沉降，硐頂形成塌落拱，地表建筑物受到不同程度破壞。為此，了解和掌握地下工程開挖硐頂塌落拱形態(tài)和地表沉降規(guī)律，對我國高速發(fā)展的地下工程建設(shè)具有重要的理論價值與工程指導(dǎo)意義。本文采用室內(nèi)相似材料模型試驗、理論分析、數(shù)值實驗分析相結(jié)合的方法，對地下工程硐頂塌落拱三維形態(tài)演化規(guī)律和地表沉降規(guī)律展開研究。主要研究成果如下:
　　(1)基于相似材料模型實驗，對不同開挖順序不同上覆地層厚度條件

2、下的硐頂塌落拱形態(tài)的三維激光掃描圖像進行了數(shù)據(jù)分析，得出塌落拱范圍和拱高隨開挖面面積的增大而增大。
　　(2)通過FLAC3D有限差分軟件對室內(nèi)相似材料模型實驗進行補充和完善，得出開挖硐頂上覆地層沉降形態(tài)成拱狀，在開挖面正中心地表最終沉降值最大。利用等值超曲面重構(gòu)硐頂塌落拱模型，分析了地下工程塌落拱上覆地層沉降規(guī)律，與相似實驗吻合。對節(jié)點最終沉降量處理，得出地表沉降最大值隨上覆地層厚度增大而減小，沉降影響區(qū)域（沉降槽寬度）隨著上覆