隧道淺埋暗挖法施工對既有管線影響的三維有限元分析
發(fā)布時間:2018-01-08 17:21
本文關鍵詞:隧道淺埋暗挖法施工對既有管線影響的三維有限元分析 出處:《湘潭大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:地鐵施工常在城市地下管線密集處,根據(jù)國內(nèi)地鐵區(qū)間線路不長的特點,多采用淺埋暗挖法施工。施工時不可避免造成的地層擾動會使管線產(chǎn)生附加壓力及變形,嚴重時可能導致管線破壞。研究淺埋暗挖法隧道施工對既有管線的影響對地鐵隧道順利下穿既有管線有重要意義。本文依據(jù)青島地鐵3號線嶺清區(qū)間工程,分析其實測沉降數(shù)據(jù);考慮管土間相對移動建立管土接觸面并模擬實際臺階法開挖過程,采用ANSYS有限元分析軟件,對管線的受力及變形性狀進行模擬分析,主要研究內(nèi)容有:(1)分析了青島地鐵三號線地下管線的分布規(guī)律,從青島地鐵3號線管線的分布情況來看,城市地下管線埋深多在1~4m,材質(zhì)以混凝土管居多,給排水管在城市管線中占很大比重,且對居民生活影響大,應重視對其的受力機理研究與保護。(2)分析了嶺清區(qū)間實測數(shù)據(jù),隧道施工對管線沉降影響較大的范圍為隧道與管線相交處30m范圍內(nèi),管線自身受隧道開挖影響沉降波動較大的范圍為隧道中心線左右各15m以內(nèi),就施工本身而言,上臺階對管線沉降的貢獻最大,達到45.47%。采用ANSYS建模分析,所得結(jié)果與實測值接近,表明模型可靠適用。(3)將本文建模方法與不考慮接觸面或考慮接觸面但將管線等效為實體矩形管的建模方法對比,本文建模方法所算結(jié)果能更好的預測管線實際沉降。(4)用本文所建模型分析了管線參數(shù)(直徑、埋深、材料、埋置時間)、土層參數(shù)(彈性模量、粘聚力)和施工參數(shù)(隧道跨度、施工步距)對管線變形及已受力的影響規(guī)律。
[Abstract]:In this paper , the author analyzes the distribution law of underground pipelines in Qingdao Metro Line 3 , analyses the stress and deformation characters of the pipeline .
【學位授予單位】:湘潭大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:U455.4;TU990.3
【參考文獻】
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1 姜忻良,趙志民;鏡像法在隧道施工土體位移計算中的應用[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2005年06期
2 魏綱,余振翼,徐日慶;頂管施工中相鄰垂直交叉地下管線變形的三維有限元分析[J];巖石力學與工程學報;2004年15期
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,本文編號:1398004
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