西安市是西部大开发的龙头城市,大力发展地铁交通系统是解决大城市日益严峻的交通问题的根本途径。而盾构法也已成为城市地铁施工的一种重要施工方法。由于黄土的特性,使得在西安修建地铁,又将面临许多不同于软土地区修建地铁过程中所未遇到的工程问题。在修建过程中,地层土体的特性对地表沉降有一定的影响。所以对西安地铁盾构施工过程中引起的地表沉降规律进行研究具有重要的实际意义。本文对西安地铁施工引起的地表沉降的影响因素进行了初步探讨,对其沉降规律进行了初步研究。系统地总结了盾构施工引起地表沉降的机理。因西安地铁所处环境的特殊性,黄土参数的复杂性,目前对黄土地区修建地铁的研究还很少涉及。本文结合黄土地区的特殊性,需要从黄土特性的角度进行研究。盾构隧道施工对周围地层产生扰动,从而引发地层位移,并主要表现为地层沉降。这是盾构隧道设计与施工中非常关注的问题。根据有关勘测资料,本文采用三维数值模拟软件FLAC3D对盾构推进过程进行了模拟,并结合西安地铁2号线工程对开挖引起的地表沉降规律进行了分析研究。主要研究内容包括:地层沉降随深度分布规律、隧道纵向沉降分布规律、黄土特性对盾构法施工中地表沉降的影响、地表沉降与黄土层覆土厚度的关系等。文中着重探讨了在浸湿与未浸湿的情况下,不同含水量条件下,地铁结构与周围土层的变形特征。研究了黄土特性对盾构法施工中土体变形的影响,从而得出了黄土地区地表沉降的一般规律,对今后西安地铁的合理设计和施工都有一定的参考价值。