【摘要】：隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展和城市化進程的不斷推進,各大城市基礎設施的建設正如火如荼的進行中。綜合管廊作為21世紀新型城市基礎設施中的生命線工程之—,保障了城市功能的正常運營,更能很大程度上抵抗外界因素對管線的破壞。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進行綜合管廊斜交地裂縫時結(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、活動特征、災害特征,并預測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、接觸面相互作用關系的設定、邊界條件的設定、地裂縫模擬的實現(xiàn)。(3)以不同錯位量、不同斜交角度為影響因素,分別進行土體表面沉降規(guī)律、結(jié)構(gòu)位移規(guī)律、結(jié)構(gòu)軸向應力規(guī)律、結(jié)構(gòu)剪應力規(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)生應力集中,且隨著地裂縫錯位量的增大而加強;結(jié)構(gòu)底板產(chǎn)生脫空區(qū)域,當錯位量為50cm時,最大脫空長度為26m;斜交角度越大綜合管廊的受力影響越小,建議工程建設時應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縫模式和齊地裂縫設縫模式,分別研究不同變形縫間距、不同錯位量下分段式結(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)適應地裂縫變形能力越好;地裂縫錯動下,變形縫發(fā)生空間位移,在齊地裂縫設縫模式下,變形縫空間位移較大,不利于變形縫的防水,綜合分析應建議采取變形縫間距為10m的措施方案。
【圖文】：

性和經(jīng)濟水平的限制，綜合管廊的建設并未得到廣泛開展［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)的國家級中心城市，２０１６年，西安市成為陜西省綜合管廊建設試逡逑點城市之一然而，在西安地區(qū)建設綜合管廊將面臨著許多重大挑戰(zhàn)，如濕陷性黃土、地逡逑裂縫災害等重大工程難題，，其中地裂縫災害嚴熏影響了綜合管廊的建設逡逑我國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），遍及整個西安城區(qū)，其地表出露長度超過了邋１００ｋｍ，已造逡逑成大量房屋的破壞［９］。由于地裂縫的災害，導致國家為此付出了巨大的財政消耗，同時也逡逑對工程建設帶來不可避免的工程難題，己有災害表明，在地裂縫活動環(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害

裂縫災害等重大工程難題，其中地裂縫災害嚴熏影響了綜合管廊的建設逡逑我國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），遍及整個西安城區(qū)，其地表出露長度超過了邋１００ｋｍ，已造逡逑成大量房屋的破壞［９］。由于地裂縫的災害，導致國家為此付出了巨大的財政消耗，同時也逡逑對工程建設帶來不可避免的工程難題，己有災害表明，在地裂縫活動環(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害，使逡逑得西安古城的市政建設困難重重，西安市因此遭受的直接和間接經(jīng)濟損失累計高達上西億逡逑丨“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發(fā)現(xiàn)，在地裂縫環(huán)境下，關于地下結(jié)構(gòu)的研宄大多集中于地鐵隧道，逡逑而對于綜合管廊的研究還相對較少。綜合管廊同地鐵隧道一樣，對于城市的正常運營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
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU990.3

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