【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),各大城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)正如火如荼的進(jìn)行中。綜合管廊作為21世紀(jì)新型城市基礎(chǔ)設(shè)施中的生命線工程之—,保障了城市功能的正常運(yùn)營(yíng),更能很大程度上抵抗外界因素對(duì)管線的破壞。綜合管廊作為線性工程,地裂縫分布眾多的西安地區(qū),綜合管廊難免遇到斜交穿越地裂縫的情況,基于此,本文采用三維非線性分析系統(tǒng)ABAQUS進(jìn)行綜合管廊斜交地裂縫時(shí)結(jié)構(gòu)受力影響規(guī)律及危害性的研究,主要研究工作及成果如下:(1)探討了地裂縫環(huán)境下地下結(jié)構(gòu)危害性研究現(xiàn)狀;總結(jié)分析了西安地裂縫的分布特征、活動(dòng)特征、災(zāi)害特征,并預(yù)測(cè)地裂縫百年最大豎向沉降量為50cm。(2)利用ABAQUS,建立地裂縫環(huán)境下綜合管廊反應(yīng)三維非線性分析模型。包括本構(gòu)模型的選取、接觸面相互作用關(guān)系的設(shè)定、邊界條件的設(shè)定、地裂縫模擬的實(shí)現(xiàn)。(3)以不同錯(cuò)位量、不同斜交角度為影響因素,分別進(jìn)行土體表面沉降規(guī)律、結(jié)構(gòu)位移規(guī)律、結(jié)構(gòu)軸向應(yīng)力規(guī)律、結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力規(guī)律以及底板脫空情況的分析。研究表明,在斜交地裂縫環(huán)境下,綜合管廊在水平方向和垂直方向發(fā)生S型彎曲變形,在結(jié)構(gòu)頂板和地板均產(chǎn)生應(yīng)力集中,且隨著地裂縫錯(cuò)位量的增大而加強(qiáng);結(jié)構(gòu)底板產(chǎn)生脫空區(qū)域,當(dāng)錯(cuò)位量為50cm時(shí),最大脫空長(zhǎng)度為26m;斜交角度越大綜合管廊的受力影響越小,建議工程建設(shè)時(shí)應(yīng)避免小角度斜交地裂縫。(4)從地裂縫病害的結(jié)構(gòu)控制措施入手,主要采用跨地裂縫設(shè)縫模式和齊地裂縫設(shè)縫模式,分別研究不同變形縫間距、不同錯(cuò)位量下分段式結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律及變形縫的位移規(guī)律。研究結(jié)果表明,通過采取變形縫措施后,結(jié)構(gòu)受地裂縫災(zāi)害程度明顯降低,變形縫間距越小,跨地裂縫段結(jié)構(gòu)適應(yīng)地裂縫變形能力越好;地裂縫錯(cuò)動(dòng)下,變形縫發(fā)生空間位移,在齊地裂縫設(shè)縫模式下,變形縫空間位移較大,不利于變形縫的防水,綜合分析應(yīng)建議采取變形縫間距為10m的措施方案。
【圖文】：

性和經(jīng)濟(jì)水平的限制，綜合管廊的建設(shè)并未得到廣泛開展［６＇７］。逡逑？邋ｍ逡逑圖１－２綜合管廊示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ邋ｐｉｐｅ邋ｇａｌｌｅｒｙ逡逑西安作為西北地區(qū)的國(guó)家級(jí)中心城市，２０１６年，西安市成為陜西省綜合管廊建設(shè)試逡逑點(diǎn)城市之一然而，在西安地區(qū)建設(shè)綜合管廊將面臨著許多重大挑戰(zhàn)，如濕陷性黃土、地逡逑裂縫災(zāi)害等重大工程難題，，其中地裂縫災(zāi)害嚴(yán)熏影響了綜合管廊的建設(shè)逡逑我國(guó)地裂縫分布較為廣泛，其中西安地區(qū)地裂縫分布較為系統(tǒng)性、獨(dú)特性，西安地裂逡逑縫目前已發(fā)現(xiàn)１４條（圖１－３），遍及整個(gè)西安城區(qū)，其地表出露長(zhǎng)度超過了邋１００ｋｍ，已造逡逑成大量房屋的破壞［９］。由于地裂縫的災(zāi)害，導(dǎo)致國(guó)家為此付出了巨大的財(cái)政消耗，同時(shí)也逡逑對(duì)工程建設(shè)帶來不可避免的工程難題，己有災(zāi)害表明，在地裂縫活動(dòng)環(huán)境下，造成穿越地逡逑裂縫處的房屋開裂破壞、城市道路的差異沉降破壞、地下市政管線的破裂等重大災(zāi)害

裂縫災(zāi)害等重大工程難題，其中地裂縫災(zāi)害嚴(yán)熏影響了綜合管廊的建設(shè)逡逑我國(guó)地裂縫分布較為廣泛，其中西安地區(qū)地裂縫分布較為系統(tǒng)性、獨(dú)特性，西安地裂逡逑縫目前已發(fā)現(xiàn)１４條（圖１－３），遍及整個(gè)西安城區(qū)，其地表出露長(zhǎng)度超過了邋１００ｋｍ，已造逡逑成大量房屋的破壞［９］。由于地裂縫的災(zāi)害，導(dǎo)致國(guó)家為此付出了巨大的財(cái)政消耗，同時(shí)也逡逑對(duì)工程建設(shè)帶來不可避免的工程難題，己有災(zāi)害表明，在地裂縫活動(dòng)環(huán)境下，造成穿越地逡逑裂縫處的房屋開裂破壞、城市道路的差異沉降破壞、地下市政管線的破裂等重大災(zāi)害，使逡逑得西安古城的市政建設(shè)困難重重，西安市因此遭受的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失累計(jì)高達(dá)上西億逡逑丨“邋ｉ逡逑圖１－３西安地區(qū)地裂縫分布圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｇｒｏｕｎｄ邋ｆｉｓｓｕｒｅｓ邋ｉｎ邋Ｘｉ＇ａｎ邋ｍａｉｎ邋ｃｉｔｙ逡逑通過查鬩大量文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，在地裂縫環(huán)境下，關(guān)于地下結(jié)構(gòu)的研宄大多集中于地鐵隧道，逡逑而對(duì)于綜合管廊的研究還相對(duì)較少。綜合管廊同地鐵隧道一樣，對(duì)于城市的正常運(yùn)營(yíng)起著逡逑重要的作用，大多數(shù)城市綜合管廊的斷面形式為矩形斷面形式，并且斷面尺寸及結(jié)構(gòu)埋深逡逑均小于地鐵隧道
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU990.3

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本文編號(hào)：2635724