地裂縫是西安一種特殊的地質(zhì)災(zāi)害,其活動(dòng)的不規(guī)律性及劇烈性給西安地下綜合管廊的建設(shè)帶來巨大的安全隱患。然而目前地下綜合管廊穿越地裂縫力學(xué)響應(yīng)及預(yù)警研究相關(guān)成果依舊較少,無法為綜合管廊穿越地裂縫的設(shè)計(jì)及安全施工提供參考�；诖�,本文以西安某地下綜合管廊工程為研究載體,采用數(shù)值分析軟件ABAQUS對(duì)穿越該工程的三條主地裂縫不同地裂縫錯(cuò)動(dòng)量條件下的結(jié)構(gòu)變形規(guī)律及安全預(yù)警方法進(jìn)行深入研究。本文的研究內(nèi)容及成果主要包括:(1)采用ABAQUS數(shù)值分析,對(duì)穿越背景工程的三條主地裂縫進(jìn)行不同地裂縫錯(cuò)動(dòng)量條件下的地表變形、管廊結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力及管廊底部脫空情況深入分析,研究表明:管廊與地裂縫相交時(shí),隨著地裂縫錯(cuò)動(dòng)量的增大,地表豎向位移與管廊錯(cuò)動(dòng)量總體均呈增大趨勢(shì);其與地裂縫斜交角度越小,偏離變形縫距離越遠(yuǎn),造成的拉應(yīng)力越大;當(dāng)接觸壓力為0時(shí),上盤管廊結(jié)構(gòu)下部會(huì)產(chǎn)生脫空情況。(2)基于有限元分析數(shù)據(jù),建立適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)應(yīng)力與地裂縫錯(cuò)動(dòng)量之間的預(yù)測(cè)模型,分析指數(shù)平滑法與二次移動(dòng)平均法兩種預(yù)測(cè)方法在穿越地裂縫的地下綜合管廊安全預(yù)測(cè)中的適用性,為地下綜合管廊的安全預(yù)警提供了理論基礎(chǔ)。(3)分析預(yù)警管理基礎(chǔ)理論,構(gòu)建穿... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地下綜合管廊示意圖（依次為綜合管廊外觀及內(nèi)部示意圖）

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.2地裂縫分布圖目前對(duì)于穿越地裂縫的地下工程常采取以下四種專項(xiàng)設(shè)計(jì)措施以降低安全風(fēng)險(xiǎn)：1）跨地裂縫段管廊分段設(shè)置特殊變形縫；2）跨地裂縫段管廊結(jié)構(gòu)加強(qiáng)；3）管廊內(nèi)凈高預(yù)留沉降空間；4）設(shè)置柔性接頭。然而由于地下工程的復(fù)雜性以及地裂縫活動(dòng)的不確定性，現(xiàn)有的防治措施往往不足以應(yīng)對(duì)地裂縫活動(dòng)帶來的災(zāi)害。因此，需要在分析地裂縫活動(dòng)環(huán)境下綜合管廊結(jié)構(gòu)變形規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立穿越地裂縫的綜合管廊安全預(yù)警體系，對(duì)穿越地裂縫的綜合管廊工程采勸防治”與“預(yù)警”相結(jié)合的措施才能夠更加有效地保證管廊的施工及運(yùn)營安全。基于此，本文基于西安某大型地下工程，通過采用理論分析、數(shù)值模擬等方法對(duì)地裂縫活動(dòng)環(huán)境下綜合管廊結(jié)構(gòu)變形規(guī)律及安全預(yù)警方法展開研究。在了解綜合管廊穿越地裂縫的結(jié)構(gòu)變形規(guī)律的基礎(chǔ)上構(gòu)建穿越地裂縫的地下綜合管廊安全預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用至具體工程中，這對(duì)有效保證穿越地裂縫的綜合管廊施工安全具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1地裂縫活動(dòng)作用下地鐵隧道結(jié)構(gòu)影響分析美國學(xué)者于20世紀(jì)二十年代后期就開始了關(guān)于地裂縫的研究[2~5]。我國關(guān)于地裂縫的相關(guān)研究相對(duì)較晚，直至1976年唐山大地震后眾多國內(nèi)專家學(xué)者才開始針對(duì)地裂縫問題進(jìn)行深入的研究。目前，研究的主要方法包括理論研究法、物理模型試驗(yàn)法、數(shù)值分析法等。

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文101.4.2研究載體本文研究主要依托西安市某大型地下空間綜合體，其規(guī)劃總長度5.85km，總用地面積117萬m2。建設(shè)內(nèi)容包含地下綜合空間、地下綜合管廊、城市道路下穿區(qū)間、地上園林景觀、地鐵等。其中綜合管廊為全國最長地下綜合管廊，包含萬壽路側(cè)與幸福路側(cè)兩條綜合管廊。如圖1.3所示為背景工程位置圖。圖1.3背景工程位置圖1.5研究方法及技術(shù)路線本文以西安某大型地下綜合空間為研究載體，通過對(duì)地裂縫活動(dòng)環(huán)境下地下工程結(jié)構(gòu)影響分析、地下綜合管廊研究現(xiàn)狀和地下工程安全預(yù)警研究三方面來查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)。本文的研究方法主要包括：（1）理論研究：了解西安地裂縫活動(dòng)影響因素、地裂縫活動(dòng)下綜合管廊結(jié)構(gòu)變形機(jī)理及地裂縫活動(dòng)下綜合管廊結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)選取適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模型對(duì)綜合管廊應(yīng)力進(jìn)行預(yù)測(cè)研究。（2）模型分析：采用ABAQUS建立地裂縫與綜合管廊正交與斜交不同角度的分析模型，分別背景工程不同角度穿越地裂縫情況下的上部地層變形、管廊結(jié)構(gòu)豎向位移、結(jié)構(gòu)應(yīng)力及下部脫空情況。（3）工程應(yīng)用：將本文建立的穿越地裂縫的地下綜合管廊安全預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用在西安某綜合管廊工程中，同時(shí)構(gòu)建一整套工程預(yù)警管理系統(tǒng)。本文采用的技術(shù)路線如圖1.4所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[10]西安地鐵隧道自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)與變形數(shù)據(jù)的分析研究[D]. 黨永超.長安大學(xué) 2015



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