論文模板隧道建設(shè)

1、地鐵隧道穿越地裂縫施工對(duì)既有橋梁影響分析字體字號(hào)為：小2號(hào)黑體。標(biāo)題的要求：1）選題新穎：有創(chuàng)新內(nèi)容，避免老生常談。2）特定內(nèi)容：準(zhǔn)確無誤地表達(dá)論文的中心內(nèi)容。3）恰當(dāng)用詞、詞語簡(jiǎn)明、文題相符。付黎龍1，胡海波2（小二號(hào)楷體 占2行位置）(1.中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300133；2.湖南省長(zhǎng)沙高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司，長(zhǎng)沙 410075)5號(hào)楷體摘要：以西安地鐵二號(hào)線穿越長(zhǎng)安立交和f6地裂縫段為例，利用abaqus有限元軟件對(duì)地鐵穿越地裂縫施工對(duì)既有橋梁建立三維模型進(jìn)行模擬分析，并將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出以下結(jié)論：1）地鐵穿越地裂縫施工對(duì)既有橋梁橋墩具有一定的

2、影響，對(duì)第3排橋墩沉降影響明顯；2）地裂縫在短期內(nèi)對(duì)地鐵隧道開挖的影響不明顯，需對(duì)地裂縫處結(jié)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。同時(shí)，建立了地鐵隧道與地裂縫相距不同水平距離的二維模型，通過分析給出了在西安地區(qū)臨近地裂縫開挖地鐵隧道的建議最小設(shè)防距離為3倍隧道直徑。摘要為（小五號(hào)黑體）；摘要內(nèi)容（小五號(hào)書宋）。1）摘要應(yīng)反映文章的重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)說明文章研究的目的、方法過程及結(jié)論。 目的: 主要說明作者寫此文章的目的，或說明本文主要要解決的問題。 過程及方法：主要說明作者主要工作過程及所用的方法，也包括邊界條件、使用的主要設(shè)備和儀器。結(jié)果：作者在此工作過程最后得出的結(jié)果和結(jié)論，如有可能，盡量提一句作者結(jié)論和結(jié)果的應(yīng)用范

3、圍和應(yīng)用情況。2）用第三人稱。建議采用“對(duì)進(jìn)行了研究”、“報(bào)告了現(xiàn)狀”、“進(jìn)行了調(diào)查”等記述方法表明文獻(xiàn)的性質(zhì)和文獻(xiàn)主題，不必使用“本文”、“作者”等作為主語。以300字左右為宜。關(guān)鍵詞：地鐵隧道；地裂縫；既有橋梁；數(shù)值模擬（小五號(hào)黑體）關(guān)鍵詞： 地鐵隧道； 地裂縫； 既有橋梁； 數(shù)值模擬（小五號(hào)書宋）中圖分類號(hào)（小五號(hào)黑體）:tu 445.72（小五號(hào)書宋）關(guān)鍵詞是科技論文的文獻(xiàn)檢索標(biāo)識(shí)，是表達(dá)文獻(xiàn)主題概念的自然語言詞匯?？萍颊撐牡年P(guān)鍵詞是從其題名、摘要、層次標(biāo)題和正文中選出來的，能反映論文主題概念的詞或詞組。關(guān)鍵詞應(yīng)盡量給詞全一些，專指度高一些。中圖分類號(hào): tu47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章

4、編號(hào)：中圖分類號(hào)（小五號(hào)黑體）:tu 445.72（小五號(hào)書宋）（小五號(hào)黑體）文獻(xiàn)標(biāo)志碼： a（小五號(hào)書宋）文章編號(hào)（小五號(hào)黑）： 1672-741x(2011)01-0064-07（小五號(hào)書宋）analysis on influence on existing bridge imposed by construction of metro tunnel crossing ground fissure3號(hào)黑正fu lilong1, hu haibo2小4號(hào)白正(1. china railway tunnel survey & design institute co., ltd., tianji

5、n 300133, china; 2. changsha highway construction and development co., ltd. of hunan province, changsha 410075, china)5號(hào)白斜abstract: 五號(hào)黑正3d model is established and analysis is made on the influence on the existing bridge imposed by the construction of a subway tunnel crossing a ground fissure, and t

6、he site monitoring data and the simulation results are analyzed, with a section of xian metro line 2 crossing changan overpass and f6 ground fissure as an example. the conclusions drawn are as follow: 1) the construction of the metro tunnel crossing the ground fissure has some influence on the exist

7、ing bridge piers, especially on the settlement of the third row of the bridge piers; 2) the influence of the ground fissure on the excavation of the metro tunnel in short term is not obvious, therefore long-term monitoring should be made for the tunnel structures near the ground fissure. meanwhile,

8、2d model of different distances from the metro tunnel to the ground fissure is established, analysis is made and the minimum fortification distance to excavate metro tunnels near ground fissures in xian area is proposed to be at least 3 times of the tunnel diameter. 5號(hào)白正key words:5號(hào)黑正 metro tunnel;

9、ground fissure; existing bridge; numerical simulation5號(hào)白正0 引言（小四號(hào)黑體 占一行半的高度）要求：引言作為論文的開場(chǎng)白，應(yīng)以簡(jiǎn)短的篇幅介紹論文的寫作背景和目的，以及相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)前人所做的工作和研究的概況，說明本研究與前人工作的關(guān)系，目前研究的熱點(diǎn)、存在的問題及作者工作的意義，引出本文的主題給讀者以引導(dǎo)。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)也越來越重視地下鐵道的發(fā)展，并在北京、廣州、深圳、上海等大城市修建了大量地鐵，南京、成都、杭州、西安、長(zhǎng)沙等城市也在建或者籌建地鐵。地鐵是位于地下收稿日期：2010-11-19； 修回日期：2011-01-30基

10、金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（59637050）；“八五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目（85-20-74）作者簡(jiǎn)介：付黎龍（1980-），河南省魯山縣人，2009年畢業(yè)于中南大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè)，碩士，助理工程師，現(xiàn)從事隧道及地下結(jié)構(gòu)工程方面設(shè)計(jì)。（6號(hào)黑體）收稿日期： （6號(hào)書宋）2010-11-19； （6號(hào)黑體）修回日期： （6號(hào)書宋）2011-01-30（6號(hào)黑體）作者簡(jiǎn)介：（6號(hào)書宋）付黎龍（1980），河南魯山人，2009年畢業(yè)于中南大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè)，碩士，助理工程師，現(xiàn)從事隧道及地下結(jié)構(gòu)工程方面的設(shè)計(jì)。應(yīng)按照下列格式寫在文章首頁的下面：xx(出生年)，性別，籍貫，何年畢業(yè)于何學(xué)校

11、何專業(yè)，學(xué)歷，職稱，現(xiàn)從事技術(shù)工作。文章若為基金項(xiàng)目，請(qǐng)注明科研項(xiàng)目來源。如國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部博士點(diǎn)基金等。格式如下：（6號(hào)黑體）基金項(xiàng)目：（6號(hào)書宋）國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（59637050）；“八五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目（85-20-74）的大型工程，由于受線路線型等因素的影響，因此地鐵在修建過程中不可避免地會(huì)遭遇各種各樣的地質(zhì)問題，地裂縫就是其中之一。在地裂縫對(duì)工程影響方面：劉雪梅1研究了西安市地裂縫對(duì)地鐵洞室圍巖穩(wěn)定性影響，將地裂縫作為弱面進(jìn)行處理，然后以彈塑性理論為依據(jù)導(dǎo)出弱面的破壞準(zhǔn)則，并以此為基礎(chǔ)得出弱面對(duì)洞室產(chǎn)生剪切破壞時(shí)的最不利角度。吳珍漢等2通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查總結(jié)分析了青藏鐵

12、路沿線地裂縫特征和地裂縫對(duì)沿線工程的影響，提出了減輕青藏地裂縫對(duì)工程影響的措施。王啟耀等3從地裂縫的致災(zāi)機(jī)理入手，分析了公路工程在斷裂活動(dòng)時(shí)的破壞原因及具體表現(xiàn)形式，提出了一些相應(yīng)的整治措施，并就目前公路工程活動(dòng)斷裂防災(zāi)減災(zāi)需要解決的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行了說明。此外，為防止地裂縫對(duì)建筑物的破壞，1988年陜西省建設(shè)廳制定并頒發(fā)了陜西省標(biāo)準(zhǔn)西安地裂縫場(chǎng)地勘察與工程設(shè)計(jì)規(guī)程4，規(guī)程規(guī)定，任何類型的新建建筑不得跨越主裂縫位置，必須按規(guī)定避開主裂縫一定距離，實(shí)踐證明，規(guī)程實(shí)行是有效的。但是，城市土地資源越來越緊缺，同時(shí)各種因素也使得規(guī)劃時(shí)不可能完全避開地裂縫，尤其是地鐵這樣的線狀重大工程，其受到本身連續(xù)性

13、要求和線路展布的限制，必然會(huì)出現(xiàn)臨近或者穿越地裂縫的情況，如西安地鐵二號(hào)線就穿越多條地裂縫。目前，在地鐵隧道尤其是在地裂縫帶開挖的地鐵隧道施工過程中，對(duì)于地裂縫的存在對(duì)圍巖穩(wěn)定性影響的監(jiān)測(cè)對(duì)比分析還是比較少，也沒有相關(guān)規(guī)范臨近地裂縫開挖地鐵隧道的建議最小設(shè)防距離。因此，本文以西安地鐵二號(hào)線穿越長(zhǎng)安立交和f6地裂縫為例，通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬對(duì)比，可以進(jìn)一步了解施工過程中圍巖、工序和隧道結(jié)構(gòu)之間的相互作用，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安全現(xiàn)場(chǎng)施工。同時(shí)，通過分析不同水平距離的地鐵隧道與地裂縫，給出了在西安地區(qū)臨近地裂縫開挖地鐵隧道的建議最小設(shè)防距離。1 工程概況（小四號(hào)黑體 占一行半的高度）1.1 地裂縫、長(zhǎng)安

14、立交與隧道空間關(guān)系5號(hào)黑體西安地鐵二號(hào)線草場(chǎng)坡小寨區(qū)間位于西安市南二環(huán)長(zhǎng)安路立交橋南北，為左右并行的區(qū)間隧道，左右線間距13.021.0m，單洞寬度為6.28m。該區(qū)間線路底板標(biāo)高介于389.18395.00m之間，隧道底板埋深約17.524.6m5。區(qū)間內(nèi)存在f6、f6兩條地裂縫，左洞zdk16+628.5zdk16+698.5和右洞ydk16+629ydk16+704設(shè)為地裂縫設(shè)防段，對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行加高加寬處理。同時(shí)，本段區(qū)間隧道在dk16+610+690段長(zhǎng)80m平行下穿長(zhǎng)安路立交橋，隧道開挖拱頂距橋梁主跨基礎(chǔ)底面為7.21m7.94m，地鐵、長(zhǎng)安立交以及地裂縫的空間關(guān)系見圖1圖2。

15、（正文的所有字體都是五號(hào)書宋體）要求：一般科技論文的正文部分都應(yīng)包括研究的對(duì)象、方法、結(jié)果和結(jié)論或討論這幾個(gè)部分。試驗(yàn)與觀察、數(shù)據(jù)處理與分析、試驗(yàn)研究結(jié)果的得出是正文的主要部分，應(yīng)給與有重點(diǎn)的詳細(xì)論述。工程類論文一般包括以下內(nèi)容：1）提出問題；2）分析問題產(chǎn)生的原因（從理論和實(shí)踐兩方面，盡量用數(shù)據(jù)說話）；3）提出改進(jìn)/解決問題的方案；4）論證方案的可行性（從理論和實(shí)踐兩方面論證）；5）方案的執(zhí)行（方法）；6）收集整理分析方案執(zhí)行過程中有關(guān)問題的資料和數(shù)據(jù)； 7）得出方案執(zhí)行效果。圖1 隧道平面布置圖fig. 1 plan of metro tunnel（小5號(hào)黑體 占一行半的高度） ，英文為小

16、5號(hào)白正圖2 地鐵、長(zhǎng)安立交以及f6地裂縫空間關(guān)系圖fig. 2 relationhip among metro tunnel, changan overpass and f6 ground fissure1.2 工程地質(zhì)概況場(chǎng)地位于黃土梁洼區(qū)，地表分布有厚薄不等的全新統(tǒng)人工填土；其下為上更新統(tǒng)風(fēng)積新黃土及殘積古土壤；第一層古土壤下部在黃土梁區(qū)為更新統(tǒng)風(fēng)積老黃土、殘積古土壤及沖積粉質(zhì)黏土、砂土等，在洼地區(qū)為上更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)黏土、砂土及中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)黏土、砂土等地層6。1.3長(zhǎng)安立交及f6地裂縫概況長(zhǎng)安立交橋建于1994年，橋面總寬51.5m（包括護(hù)欄），其中兩幅機(jī)動(dòng)車道各寬12m, 兩幅非機(jī)

17、動(dòng)車道各寬6m。上交四跨簡(jiǎn)支先張預(yù)應(yīng)力空心板橋，跨徑為10.213.513.510.2（m），基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，下采用1.5m厚3:7灰土處理。長(zhǎng)安立交下發(fā)育f6地裂縫，該地裂縫出露于長(zhǎng)安立交下，裂縫延伸距離較長(zhǎng)，平面展布彎曲。該段總體走向近東西，東側(cè)穿過長(zhǎng)安立交后沿ne5565方向延伸，進(jìn)入草場(chǎng)坡村。地裂縫造成地面開裂顯著，寬度1020cm，主裂縫南盤與次裂縫北盤均產(chǎn)生明顯下錯(cuò)。立交橋附近路緣及橋下柱基均產(chǎn)生了明顯的錯(cuò)動(dòng)變形，導(dǎo)致上部梁體錯(cuò)臺(tái)達(dá)21cm，見圖3。f6地裂縫在19901999年平均活動(dòng)速率41mm/a，最大49.42mm/a。20022005年平均活動(dòng)速率3.1mm/a。從地勘結(jié)

18、果看，地裂縫兩側(cè)巖土物理力學(xué)性質(zhì)總體上有較明顯的差別：f6地裂縫北盤土壤含水量為19.2%，南盤26.1%，兩者相比南盤含水量增大了7%；北盤壓縮系數(shù)為0.22 mpa1，南盤為0. 35mpa1，干密度均為14.9 kn/m3；抗剪強(qiáng)度c值差別不大，值提高了約102。（a）路面裂縫照片6號(hào)書宋（b）長(zhǎng)安立交錯(cuò)臺(tái)照片6號(hào)書宋圖3 長(zhǎng)安立交裂縫照片fig. 3 fissure of changan overpass1.4 設(shè)計(jì)概況下穿長(zhǎng)安立交和f6地裂縫地鐵區(qū)間隧道設(shè)計(jì)有a型和g型兩種不同結(jié)構(gòu)類型，a型斷面對(duì)應(yīng)一般情況，g型斷面對(duì)應(yīng)地鐵隧道通過f6地裂縫加高加寬段，具體參數(shù)見圖4。采用復(fù)合式襯砌

19、，初期支護(hù)采用噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架及砂漿錨桿，二襯為防水鋼筋混凝土，隧道開挖后立即噴c25早強(qiáng)混凝土，厚度50mm。超前支護(hù)采用壁厚3.5mm，長(zhǎng)度為3m的42普通鋼管，沿拱部150范圍內(nèi)環(huán)向布設(shè)，環(huán)向間距0.3m，縱向間距1.5m，注水泥水玻璃雙液漿，過長(zhǎng)安立交橋段加密為拱部及邊墻布設(shè)，環(huán)向間距0.25m。初支采用250mm厚c25早強(qiáng)噴射混凝土，全斷面支護(hù)。格柵鋼架間距0.75m，過長(zhǎng)安立交橋段0.5m。二次襯砌為c30防水鋼筋混凝土，厚350mm。（a） a型斷面（b） g型斷面圖4 隧道斷面設(shè)計(jì)圖fig. 4 design of tunnel cross-section1.5

20、隧道施工進(jìn)度該段隧道的開挖利用豎井空間，從豎井橫通道開始向南掘進(jìn)。在dk16+607里程處，分別在長(zhǎng)安立交東西兩側(cè)距隧道中線32m的地方設(shè)置兩座豎井。豎井橫通道貫通后，再?gòu)哪媳眱蓚€(gè)方向進(jìn)行地鐵隧道掘進(jìn)。2008年4月，利用橫通道的空間施工過長(zhǎng)安立交橋長(zhǎng)管棚。2008年5月初長(zhǎng)管棚施工完畢，開始主洞的掘進(jìn)，采用臺(tái)階法施工，上臺(tái)階留核心土，人工風(fēng)鉆開挖，臺(tái)階長(zhǎng)度為8m。左洞先于右洞一天開挖，掌子面超前右洞2m左右，6月12日后右洞開挖加快，掌子面接近并在dk16+632超過了左洞，此后右洞掌子面基本保持4m左右的超前距離。左、右洞掌子面分別于6月30日和6月25日通過f6地裂縫，開挖后地裂縫出露寬

21、度1mm，兩側(cè)地質(zhì)未見明顯差別，掌子面有滲水現(xiàn)象。7月8日，由于長(zhǎng)安立交南側(cè)排水暗涵圍堰施工，隧道停止掘進(jìn)，此時(shí)右洞全斷面已通過了南側(cè)橋臺(tái)，掌子面里程為dk16+672.1，左洞上臺(tái)階里程為dk16+665.5，也通過了南側(cè)橋臺(tái)，左洞下臺(tái)階里程為dk16+657.0，未通過南橋臺(tái)。施工期間兩洞平均速度為1.7m/d。2 三維模型的建立2.1 模型邊界的確定根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用三維模型模擬。因三維模型將產(chǎn)生大量單元，計(jì)算耗時(shí)，硬件要求較高，為盡量較少單元數(shù)目，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，盡量減小模擬范圍，最終模型邊界南北方向以橋臺(tái)為界，東西方向以橋基礎(chǔ)為界，底部至隧道以下12.32m。在此范圍內(nèi)，地鐵隧道共

22、有a型和g型兩種斷面型式，由北向南前11m為普通的a型斷面，其余為加高加寬的g型斷面。在不影響計(jì)算精度的條件下，可以對(duì)模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化以方便建模和計(jì)算，因此，在模型中地鐵隧道全部采用g型斷面設(shè)計(jì)參數(shù)。如圖5所示，在模型中對(duì)長(zhǎng)安立交橋進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化。將長(zhǎng)安立交上部梁體和橋面鋪裝設(shè)為整體，厚度取為0.8m，蓋梁高度為0.6m，寬度為1.2m，橋基礎(chǔ)厚度取為1.5m，寬度取為4m，橋臺(tái)則取2.6m的范圍計(jì)算，橋墩按實(shí)際取直徑為0.8m。最終模型寬度為48.84m，長(zhǎng)度為50.92m，高度（加上長(zhǎng)安立交）為37.2m。（a）模型整體網(wǎng)格（b）地裂縫南側(cè)網(wǎng)格（c）地裂縫北側(cè)網(wǎng)格圖5 模型網(wǎng)格圖fig

23、. 5 models2.2 模型參數(shù)選取如上所述，對(duì)地裂縫的模擬采用的降低參數(shù)的方法，由地裂縫向南北兩側(cè)各延伸5m的范圍內(nèi)采用比一般圍巖較低的參數(shù)，根據(jù)地勘資料，模擬范圍內(nèi)圍巖級(jí)別為級(jí)或級(jí)。各部分具體材料參數(shù)如表1。表1 材料參數(shù)表table 1 parameters of materials小五號(hào)黑體，占一行半的高度；英文字體為小五號(hào)白正，表格內(nèi)字體統(tǒng)一為六號(hào)書宋材料類型ecgpaknm-3()mpa地裂縫帶圍巖0.02190.34220.26未影響帶圍巖0.02119.50.33220.28路基及墊層0.024210.32230.3橋梁結(jié)構(gòu)30230.2梁及橋面鋪裝40220.18隧道初襯

24、35220.2注：e為彈性模量；為重度；為泊松比；為內(nèi)摩擦角；c為凝聚力。3 數(shù)值模擬與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比將數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，一方面，可以驗(yàn)證數(shù)值模擬的正確性，一方面，通過正確的數(shù)值模擬結(jié)果可以更進(jìn)一步分析在隧道開挖過程中圍巖的變化情況和施工對(duì)上部立交橋的影響。3.1 地表沉降數(shù)據(jù)對(duì)比在模型中選取和工程現(xiàn)場(chǎng)行車道、行人道兩個(gè)沉降監(jiān)測(cè)斷面相對(duì)應(yīng)位置的節(jié)點(diǎn)，輸出其豎向位移，并和實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)共同繪制于圖形中，圖6和圖7為主車道和行人道實(shí)測(cè)沉降和模擬沉降對(duì)比曲線。圖6 主車道監(jiān)測(cè)斷面模擬值與實(shí)測(cè)值對(duì)比fig. 6 curves of simulation values vs measured

25、 values of monitoring cross-section of main lane 圖7 行人道監(jiān)測(cè)斷面模擬值與實(shí)測(cè)值對(duì)比fig. 7 curves of simulation values vs measured values of monitoring cross-section of sideway由上圖可以看出，模擬沉降值比實(shí)測(cè)值偏大一些，但從沉降規(guī)律看，模擬和實(shí)測(cè)是一致的。在模擬沉降曲線和實(shí)測(cè)沉降曲線中，距兩洞中心等距的位置都是左洞側(cè)地表沉降稍大于右洞側(cè)地表沉降。從模擬沉降曲線上看，沉降槽是呈雙峰形式的，兩洞各自中心處沉降最大，中部有所減小；左洞中心處的沉降值比右洞中心

26、處沉降值大2mm。在實(shí)測(cè)地表沉降曲線中，由于實(shí)際測(cè)點(diǎn)最小間距為1.7m，大部分為3m，無法反映較小間距內(nèi)的地表沉降差異，因此曲線呈單峰形式。3.2 橋墩沉降數(shù)據(jù)對(duì)比同樣地，將由北向南三排橋墩沉降監(jiān)測(cè)值和模擬值共同繪制于圖形中對(duì)比，如圖8圖10。圖8 第1排橋墩沉降監(jiān)測(cè)斷面模擬值與實(shí)測(cè)值對(duì)比fig. 8 curves of simulation values vs measured values of settlement of the first row of bridge piers 圖9 第2排橋墩沉降監(jiān)測(cè)斷面模擬值與實(shí)測(cè)值對(duì)比fig. 9 curves of simulation val

27、ues vs measured values of settlement of the second row of bridge piers圖10 第3排橋墩沉降監(jiān)測(cè)斷面模擬值與實(shí)測(cè)值對(duì)比fig. 10 curves of simulation values vs measured values of settlement of the third row of bridge piers從圖中看出，第一排橋墩監(jiān)測(cè)斷面的實(shí)測(cè)值和模擬值都是沿兩洞中心對(duì)稱分布，左右洞基本是同時(shí)通過第一排橋墩監(jiān)測(cè)斷面的，因此其沉降也呈對(duì)稱分布。第二排橋墩和第三排橋墩監(jiān)測(cè)斷面的沉降曲線則是左洞側(cè)沉降大于右洞測(cè)沉降，第二

28、排橋墩和第三排橋墩位于地裂縫附近，第二排橋墩距地裂縫約5m，而第三排橋墩則橫跨地裂縫，地裂縫兩側(cè)的破碎地質(zhì)在隧道開挖時(shí)產(chǎn)生更大的沉降。i.地裂縫北側(cè)圍巖應(yīng)力ii.地裂縫南側(cè)圍巖應(yīng)力圖11 圍巖應(yīng)力分布云圖fig. 11 cloud of distribution of surrounding rock stress 圖11為圍巖應(yīng)力分布云圖。從模擬結(jié)果看到，在圍巖應(yīng)力方面，開挖時(shí)隧道上下臺(tái)階結(jié)合處的圍巖應(yīng)力較集中，隧道支護(hù)的施作和掌子面的遠(yuǎn)離，應(yīng)力集中趨于和緩。隨著掌子面的推進(jìn)，在掌子面仰拱下方約6m的范圍內(nèi)圍巖應(yīng)力增大較快，并隨著掌子面的推進(jìn)而移動(dòng)。因此，在施工中，要保證初期支護(hù)連接處的質(zhì)量

29、，并及時(shí)施作臨時(shí)仰拱并及時(shí)將襯砌施作成環(huán)。地裂縫南北兩側(cè)圍巖應(yīng)力分布無明顯差別。i.地裂縫北側(cè)圍巖位移ii.地裂縫南側(cè)圍巖位移圖12 圍巖豎向位移分布云圖fig. 12 cloud of distribution of vertical displacement of surrounding rock在圍巖豎向位移方面，從圖12中可以看到，由于隧道的開挖，在掌子面上方形成了一個(gè)沉降區(qū)，在離地裂縫地址破碎區(qū)較遠(yuǎn)處的圍巖，該沉降區(qū)各自獨(dú)立，并且沒有達(dá)到地表。在掌子面進(jìn)入地裂縫破碎帶后，左右洞拱頂沉降區(qū)逐漸擴(kuò)大達(dá)到地表并在兩洞中心處交會(huì)形成一個(gè)較大的沉降范圍，最大沉降發(fā)生在拱頂部位，最大值為35mm

30、。隧道底部圍巖的豎向變形規(guī)律和上述規(guī)律基本相同，只是方向相反，隧道底部圍巖不是沉降而是向上隆起。數(shù)值上，隧道底部圍巖的隆起要大于隧道頂部圍巖的沉降，圍巖隆起的最大值為5.1mm。4 近地裂縫隧道開挖設(shè)防距離西安地區(qū)發(fā)育有十余條地裂縫，在進(jìn)行房屋、交通等建設(shè)時(shí)要充分考慮地裂縫的影響，能避讓的盡量避讓，不能避讓的要采取有效措施。西安地鐵二號(hào)線穿越或者臨近多條地裂縫，地裂縫的存在勢(shì)必對(duì)控制地表沉降產(chǎn)生不利影響。因此，研究地裂縫帶與隧道的距離大小和地表沉降之間的關(guān)系，控制巖土體變形，指導(dǎo)施工是十分必要的。文章通過數(shù)值模擬方法，根據(jù)西安地鐵相關(guān)資料和現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)資料，模擬了地裂縫帶和隧道分別相距0d、1d、

31、1.5d、2d和2.5d(d為隧道直徑)時(shí)開挖隧道可能引起的地表沉降和巖土體變形，并給出西安地區(qū)開挖地鐵隧道對(duì)地裂縫最小設(shè)防距離的建議值。4.1 模型建立為了對(duì)西安在建或者規(guī)劃中的地鐵穿越或者臨近地裂縫施工提供參考，綜合考慮了西安地區(qū)和西安地鐵沿線十余條地裂縫概況和地鐵設(shè)計(jì)概況，地裂縫傾角最終取80，地裂縫帶影響寬度5m，地鐵隧道埋深8.5m，模擬5種情況，即隧道與地裂縫分別相距0d、1d、1.5d、2d和2.5d(d為隧道直徑)時(shí)隧道的開挖。模型高度取35m，寬度取70m，邊界條件為左右兩側(cè)約束水平位移，底邊約束豎向位移，頂部無約束，圍巖采用實(shí)體單元，隧道襯砌采用梁?jiǎn)卧?，模型網(wǎng)格圖見圖5-1

32、，模擬開挖方式為上下臺(tái)階法，對(duì)開挖的模擬采用應(yīng)力釋放法，開挖后釋放40%，之后施做襯砌，釋放100%。 圖13 模型網(wǎng)格圖fig. 13 model grids4.2 水平位移從模擬結(jié)果看，地裂縫與隧道距離為0d時(shí)，隧道兩側(cè)1d2d范圍內(nèi)存在沿隧道中心線基本對(duì)稱的松動(dòng)區(qū)，并沿地裂縫向上延伸至地表，地裂縫與隧道距離為1d時(shí)，松動(dòng)區(qū)未延伸至地表，分布在隧道兩側(cè)并且靠近地裂縫一側(cè)松動(dòng)區(qū)大于另一側(cè)，地裂縫與隧道距離大于1d后，對(duì)圍巖水平位移影響不大。4.3 地表沉降將5種情況下地表沉降模擬數(shù)據(jù)繪制曲線，如圖14所示。圖14 隧道與地裂縫不同距離時(shí)地表沉降曲線fig. 14 curves of grou

33、nd surface settlement under varying distance from the tunnel to the ground fissure從模擬結(jié)果來看：（1）由于地裂縫的影響，沉降槽向地裂縫傾斜方向偏移。隧道中心與地裂縫水平距離為0d時(shí)，地表沉降峰值點(diǎn)由隧道中心處向左方，即地裂縫傾斜方向偏移了近4m，隧道中心與地裂縫水平距離為1d時(shí)，地表沉降峰值點(diǎn)也向左偏移了1m左右，隧道中心與地裂縫水平距離大于1.5d時(shí)，地表沉降峰值點(diǎn)位于隧道正上方，幾乎不受地裂縫影響。（2）從沉降值來看，隧道中心與地裂縫水平距離在1.5d以內(nèi)時(shí)，地裂縫對(duì)地表沉降的影響較大。相距0d時(shí)，最大地表

34、沉降達(dá)55mm，1d時(shí)最大沉降35mm，相距1.5d、2d、2.5d時(shí)最大地表沉降分別為31mm、28mm和26mm，當(dāng)隧道中心與地裂縫水平距離從1.5d增大到2.5d時(shí)，地表沉降只增加了5mm。4.4 最小設(shè)防距離數(shù)值模擬結(jié)果表明，隧道中心與地裂縫水平距離大于或者等于2.5d時(shí)，隧道開挖后最大地表沉降小于一般規(guī)定（如北京、深圳）所要求的30mm極限，由此，筆者給出在西安地區(qū)臨近地裂縫開挖地鐵隧道的建議最小設(shè)防距離為3d，隧道中心與地裂縫水平距離小于3d時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施控制地表沉降，防止隧道開挖引起過大沉降危害臨近建（構(gòu)）筑物。5 結(jié)論與討論小4號(hào)黑體，占一行半的高度要求：結(jié)論（討論）是整篇文

35、章的最后總結(jié)。盡管多數(shù)科技論文的作者都采用結(jié)論的方式作結(jié)束，并通過它傳達(dá)自己欲向讀者表述的主要意向，但它并不是論文的必要組成部分，如果在論文中不可能導(dǎo)出應(yīng)有的結(jié)論，也可以沒有結(jié)論而進(jìn)行必要的討論。結(jié)論不應(yīng)是中文中各段小結(jié)的簡(jiǎn)單重復(fù)，它應(yīng)該以正文中的實(shí)驗(yàn)或考察得到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的闡述分析為依據(jù)，完整、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔地指出以下內(nèi)容：1）由對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行考察或研究得到的結(jié)論。2）本論文尚難以解釋和解決的問題。3）與先前已發(fā)表過的（包括他人和作者自己）研究工作的異同。4）本論文在理論上和實(shí)用尚的意義及價(jià)值。5）進(jìn)一步深入研究本課題的建議。采用abaqus有限元軟件建立三維模型，對(duì)西安地鐵二號(hào)線下穿f6地裂縫

36、和長(zhǎng)安立交段施工過程進(jìn)行了模擬計(jì)算。在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，通過模擬結(jié)果進(jìn)一步分析了地鐵隧道開挖過程中圍巖位移和應(yīng)力的變化情況以及開挖對(duì)上部長(zhǎng)安立交的影響，可以得到以下一些規(guī)律。(1)地裂縫對(duì)長(zhǎng)安立交第三排橋墩沉降影響明顯。f6地裂縫從左洞洞頂位置穿過主車道地表沉降監(jiān)測(cè)斷面和長(zhǎng)安立交第三排橋墩，地裂縫帶圍巖破碎強(qiáng)度低，使得第三排橋墩和主車道監(jiān)測(cè)斷面的沉降較其它橋墩和監(jiān)測(cè)斷面大。通過和有關(guān)規(guī)范中對(duì)簡(jiǎn)支梁橋沉降、差異沉降允許值的對(duì)比，認(rèn)為長(zhǎng)安立交在隧道施工期間是安全的，滿足使用要求。(2)地裂縫在短期內(nèi)對(duì)地鐵隧道開挖的影響不明顯。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果，地裂縫兩側(cè)地層變形規(guī)律是一致的，地裂縫兩

37、側(cè)地質(zhì)情況雖有不同，但對(duì)施工無明顯的不同影響。地裂縫兩側(cè)錯(cuò)臺(tái)移動(dòng)的速率小，在施工期內(nèi)是可以忽略的，地裂縫運(yùn)動(dòng)對(duì)地鐵的影響是長(zhǎng)期的，要在運(yùn)營(yíng)階段才會(huì)出現(xiàn)。(3)給出在西安地區(qū)臨近地裂縫開挖地鐵隧道的建議最小設(shè)防距離為3d。由于巖土材料和工程地質(zhì)的復(fù)雜性，數(shù)值模擬分析時(shí)極難選取合適的參數(shù)來反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，而且，在本文的模擬中并未考慮水的作用，實(shí)際上水對(duì)隧道工程的影響，尤其是在黃土地區(qū)，是非常大的。這些都是有待于進(jìn)一步研究和討論的。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)為小4號(hào)黑體 占一行半的高度；內(nèi)容為小5號(hào)書宋說明：1）參考類似文獻(xiàn)的目的主要是在引言中簡(jiǎn)要說明本課題的國(guó)內(nèi)外（前人）研究現(xiàn)狀及本論文與前人研究的關(guān)系、目

38、前的研究熱點(diǎn)及存在的問題，便于引出本文主題、說明本文意義。 2）參考文獻(xiàn)不要篇數(shù)太少或文獻(xiàn)太舊，篇數(shù)一般不少于10篇，為反映本領(lǐng)域最新研究成果，建議適當(dāng)引用本刊和相關(guān)期刊最近5年發(fā)表的文章。3）文中引用參考文獻(xiàn)之處應(yīng)標(biāo)明參考文獻(xiàn)順序號(hào)。4）在列出中文參考文獻(xiàn)各項(xiàng)的同時(shí)，應(yīng)列出(或翻譯成)英文各項(xiàng)，且與中文文獻(xiàn)各項(xiàng)應(yīng)一一對(duì)應(yīng)，英文各項(xiàng)中如單位名稱、出版社、雜志名等需認(rèn)真核實(shí)，參考文獻(xiàn)的格式如下：專著：著者書名m出版地：出版者，出版年：起止頁碼.期刊：作者.題名j刊名，年份，卷號(hào)(期號(hào))：起止頁碼.論文集中析出的文獻(xiàn)：作者題名c/論文集編者書名出版地：出版者，出版年：起止頁碼.學(xué)位論文：作者題名d

39、保存地：保存者，年份.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：起草責(zé)任者標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱s出版地：出版者，出版年：起止頁碼.專利文獻(xiàn)：專利所有者專利題名：專利國(guó)別，專利號(hào)p.公告日期或公開日期. 電子文獻(xiàn)：主要責(zé)任者.題名：其他題名信息文獻(xiàn)類型標(biāo)志/文獻(xiàn)載體標(biāo)志.出版地：出版者，出版年（更新或修改日期）引用日期.獲取或訪問路徑.1 劉雪梅,陳奎,邵明成.西安市地裂縫對(duì)地鐵洞室圍巖穩(wěn)定性影響的研究.城市勘測(cè).2005,(3):6063.2 吳珍漢,胡道功,吳中海等.青藏鐵路沿線的地裂縫及工程影響.現(xiàn)代地質(zhì).2005,(2):165175.(wu zhenhan，hu daogong，wu zhong hai，et al. sheng surface fractures and their hazard effects on engineering construction along the golmud-lhasa railway acro