北京地铁降水方法研究与应用

论文题目: 北京地铁降水方法研究与应用

论文类型: 博士论文

论文专业: 地质工程

作者: 付刚

导师: 张祖培

关键词: 地铁降水,辐射井,计算,设计,冻结法,地面沉降,回灌

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文从多方位对于地铁降水问题进行了研究和探讨,对北京地铁降水问题进行了归纳和总结,从理论及实践等方面对地铁降水的方法、应用范围、选用参数、降水的设计、降水所引起的对周边环境的影响进行了探讨。运用具体事例对地铁施工中井点降水的方法及适用条件进行了研究及探讨。对北京地铁降水施工中的参数进行了研究,分析并得出了北京地铁降水中所选用参数的分类和取值。重点对辐射井在地铁施工中的运用和辐射井的降水原理进行了分析、研究,探讨了在远离补给条件下辐射井的计算方法,并通过对实践中的实测数据进行的分析,得出了在一定条件下辐射井的流量与时间T 之间的关系变化函数Q′=Qe-at。通过对地铁降水对周边环境的影响进行了研究。分析了降水所引起的地面沉降的原理及计算,及对于沉降量的预测。运用具体事例分析了降水所引起的地面沉降及推测趋势,并提出了保护的应急预案。对于防止地面沉降所采取的方法(地下水回灌问题)进行了研究,对于回灌的方法,回灌量的计算,回灌井的结构进行了探讨。并对地层坍塌问题进行了分析及采取对策的研究。

论文目录:

提要

1 前言

1.1 北京城市交通现状

1.2 北京市地铁建设情况及规划

1.3 北京市地铁建设的主要土建施工方法

1.3.1 浅埋暗挖法

1.3.2 盖挖逆作法施工技术

1.3.3 明挖法施工技术

1.3.4 辅助施工技术

1.3.5 施工技术的综合评价

2 北京地区水文地质概况及地下水对地铁施工的影响

2.1 北京市区域地质概况

2.1.1 地质构造概况

2.1.2 北京平原区地质构造特点

2.2 新生界覆盖区基岩埋深及第四系厚度简况

2.3 北京市地铁建设工程地质研究

2.4 北京地铁施工区水文地质研究

2.4.1 概况

2.4.2 北京地区浅层地下水分区

2.4.3 地铁隧道施工方法与探讨

3 北京地铁施工对地下水的控制方法

3.1 堵(截)水方法

3.2 冻结方法

3.2.1 冻结法应用现状

3.2.2 冻结法应用实例

3.3 井点降水方法

4 不同类型的井点降水方法及适用条件研究

4.1 管井井点降水方法

4.1.1 管井施工

4.1.2 管井施工方法及技术要求

4.2 轻型井点降水方法

4.3 水平井点降水方法(辐射井)

4.4 降水适用条件研究

4.4.1 “复—八”线水文地质条件与抽降水层次

4.4.2 地铁主要降水方法及其适用条件

5 北京市地铁降水参数研究

5.1 北京地铁水文地质参数研究

5.1.1 根据稳定抽水试验资料计算渗透系数

5.1.2 确定影响半径的方法

5.1.3 井的水头损失问题

5.1.4 北京地铁水文地质参数研究

5.1.5 结论

6 辐射井降水方案研究

6.1 辐射井简介

6.1.1 辐射井的分类及其平面布置形式

6.1.2 辐射管的配置

6.1.3 辐射管的直径

6.1.4 辐射管的长度

6.1.5 辐射井的优点

6.2 辐射井的降水原理及计算

6.2.1 辐射井的计算

6.2.2 辐射井的实际施工降水计算(实例)

6.2.3 辐射井流量与时间t的关系问题

6.2.4 辐射井的流量计算

6.3 辐射井的经济分析

6.4 辐射井施工

6.4.1 辐射井竖井回转钻机反循环成井施工

6.4.2 辐射井竖井人工挖土—冲抓沉管施工

6.4.3 辐射井竖井人工挖孔施工

6.4.4 辐射井竖井护坡桩内支撑人工挖孔(配合降水)施工

6.4.5 辐射井水平孔套管水力正循环施工

6.4.6 辐射井水平孔双壁钻杆水力反循环施工

6.4.7 辐射井水平孔多级潜孔锤偏心跟管钻进施工

6.5 辐射井的后期处理

7 北京地铁降水工程设计

7.1 降水方法选择的基本原则

7.1.1 水文地质条件

7.1.2 施工结构与含水层的相对位置

7.1.3 坑道内降水的施工方法

7.2 地铁降水工程设计

7.2.1 地铁降水工程设计的各个阶段

7.2.2 确定降水设计原则

7.2.3 地铁降水设计的范围及内容

7.2.4 降水设计前的调查工作

7.2.5 降水单元体的确定

7.2.6 降水技术方法选择

7.2.7 地铁降水设计所需的资料(设计参数)

7.2.8 地铁降水出水量计算

7.2.9 水位降深分析

7.2.10 降水引起的沉降分析

8 地铁降水对周边环境的影响

8.1 降水与地面沉降(对建筑物沉降的影响)

8.1.1 抽水作用下土层变形机理分析

8.1.2 抽水作用下土的应力应变本构律

8.2 根据弹性理论计算地面沉降

8.2.1 粘性土层的计算

8.2.2 砂层的计算

8.2.3 降水沉降量的预测

8.3 地铁沉降具体实例分析

8.3.1 工程概况

8.3.2 周边建筑物调查

8.3.3 沉降情况

8.3.4 监测分析

8.3.5 施工对沉降的影响预测及控制值的确定

8.3.6 原因分析

8.3.7 劲松桥桩沉降趋势推测

8.3.8 桥桩保护及应急预案

8.3.9 结论

8.4 地下水回灌的研究

8.4.1 降水回灌方法

8.4.2 降水回灌的一般要求条件

8.4.3 主要优点

8.4.4 回灌地下水的方法

8.4.5 回灌量的计算

8.4.6 回灌井的结构

8.4.7 回灌设备

8.4.8 工程实例

8.4.9 综合经济分析

8.5 地层塌陷问题

8.5.1 地层塌陷的典型过程

8.5.2 避免发生地层塌陷事故应采取的主要措施

8.6 降水设施的后期处理问题

8.6.1 水平井的后期处理

8.6.2 辐射井竖井后期处理

9 结论

参考文献

攻博期间发表的学术论文及其他成果

摘要

ABSTRACT

致谢

发布时间: 2006-01-17

参考文献

[1].北京地铁近接施工安全风险控制技术及应用研究[D]. 孙长军.北京交通大学2017
[2].北京地铁工程施工对既有市政桥梁基础的影响及评估研究[D]. 沈建文.北京交通大学2015
[3].北京地铁工程建设安全风险控制体系及监控系统研究[D]. 罗富荣.北京交通大学2011
[4].北京地铁客流网络结构与抗毁性研究[D]. 李树启.中国地质大学(北京)2016
[5].城市轨道交通网络系统运输效率理论[D]. 鲁放.北京交通大学2016
[6].北京地铁钢轨波磨的机理及整治方案研究[D]. 张厚贵.北京交通大学2015

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