發(fā)布時(shí)間：2018-01-12 18:01

  本文關(guān)鍵詞：地鐵隧道爆破施工對(duì)鄰近埋地管線的數(shù)值模擬分析　出處：《大連交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 地鐵隧道 管線 爆破 數(shù)值模擬 模糊層次分析

【摘要】：地鐵隧道工程一般都位于城市的中心地帶,周邊建筑物比較密集,地下管線相對(duì)比較復(fù)雜,地鐵施工必將會(huì)對(duì)其安全產(chǎn)生不利的影響。對(duì)于濱海地區(qū)(如大連、青島),由于其地質(zhì)條件比較復(fù)雜,“巖質(zhì)堅(jiān)硬”和“土質(zhì)松軟”并存、“高地下水位”等地質(zhì)特點(diǎn),因此,鉆爆法成為該地區(qū)地鐵隧道的主要施工方法。爆破開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生的爆破地震波會(huì)危及巖土層和周邊鄰近管線的安全和穩(wěn)定。本文以大連地鐵某隧道施工作為工程背景,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,采用Midas/GTS有限元軟件,建立隧道、巖土體和管線三者相互作用的三維數(shù)值分析模型,對(duì)隧道爆破開(kāi)挖對(duì)巖土體和管線的影響進(jìn)行分析,并利用模糊層次分析法對(duì)埋地管線的第三方破壞因素進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。論文主要的研究?jī)?nèi)容以及得到的結(jié)論如下:(1)結(jié)合大連地鐵1號(hào)線千山路站到松江路站隧道爆破施工的相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),用有限元軟件Midas/GTS進(jìn)行數(shù)值模擬分析,并與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。研究表明:對(duì)于地表質(zhì)點(diǎn)振速變化規(guī)律,數(shù)值模擬分析結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相符,誤差波動(dòng)較小,數(shù)值分析計(jì)算結(jié)果略大于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);地表地震波傳播衰減規(guī)律與實(shí)測(cè)地震波衰減規(guī)律一致。因此,數(shù)值模擬分析可以作為地鐵隧道爆破施工產(chǎn)生的爆破地震波的分析研究。(2)選取大連地鐵隧道施工的典型工況,建立三維數(shù)值模擬分析模型,在不同巖層、管材、管線埋深、爆心距以及管線腐蝕等條件下,分析地鐵隧道爆破開(kāi)挖中爆破地震波作用對(duì)管線位移、振動(dòng)速度及變形的影響。研究表明:圍巖類(lèi)型對(duì)管線的振動(dòng)響應(yīng)影響較大;管線與爆源的距離越近,管線的振動(dòng)響應(yīng)越大;采用三角形爆破荷載,爆破地震波的傳播與管線振動(dòng)都隨時(shí)間變化,爆破荷載與管線的振動(dòng)響應(yīng)不能同時(shí)到達(dá)最大,管線振動(dòng)效應(yīng)具有一定的滯后性。(3)利用模糊層次分析法對(duì)埋地管線的第三方破壞因素進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。建立第三方破壞層次模型結(jié)構(gòu)體系,利用模糊層次分析法建立優(yōu)先判斷矩陣及模糊一致判斷矩陣,求得各指標(biāo)層的權(quán)重值。由總體指標(biāo)權(quán)重分析可知,管線第三方破壞因素主要受附近活動(dòng)狀況、上層覆土厚度和地層等級(jí)的影響比較大。
[Abstract]:Subway tunnel projects are generally located in the center of the city, the surrounding buildings are relatively dense, the underground pipeline is relatively complex, subway construction will inevitably have a negative impact on its safety, for coastal areas (such as Dalian). Because of its complex geological conditions, "hard rock" and "soft soil", "high groundwater level" and other geological characteristics. Drilling and blasting method has become the main construction method of subway tunnel in this area. The blasting seismic wave generated during blasting excavation will endanger the safety and stability of rock and soil layer and adjacent pipelines. The construction of a tunnel in Dalian Metro is taken as a work in this paper. Cheng background. Based on the field measured data, the three-dimensional numerical analysis model of the interaction among tunnel, rock and soil and pipeline is established by using Midas/GTS finite element software. The influence of blasting excavation on rock, soil and pipeline is analyzed. The third party damage factors of buried pipeline are evaluated by fuzzy analytic hierarchy process. The main research contents and conclusions are as follows: 1). Combined with the relevant monitoring data of tunnel blasting construction from Qianshan Road Station to Songjiang Road Station of Dalian Metro Line 1. The finite element software Midas/GTS is used for numerical simulation analysis, and the results are compared with the measured results. The results show that: for the surface particle vibration velocity variation law. The numerical simulation results are consistent with the measured data, and the error fluctuation is small, and the numerical analysis results are slightly larger than the measured data. The attenuation law of surface seismic wave propagation is consistent with that of measured seismic wave. Numerical simulation analysis can be used as the analysis of blasting seismic wave generated by subway tunnel blasting. 2) selecting typical working conditions of Dalian subway tunnel construction, establishing three-dimensional numerical simulation analysis model in different rock layers. Under the conditions of pipe, pipeline burying depth, blasting center distance and pipeline corrosion, the effect of blasting seismic wave on pipeline displacement during blasting excavation of subway tunnel is analyzed. The study shows that the type of surrounding rock has great influence on the vibration response of pipeline. The closer the distance between the pipeline and the explosion source, the greater the vibration response of the pipeline. With triangular blasting load, the propagation of blasting seismic wave and pipeline vibration all change with time, and the response of blasting load and pipeline vibration can not reach the maximum at the same time. The vibration effect of pipeline has some lag. 3) using fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) to evaluate the safety risk of the third party failure factors of buried pipeline and to establish the structure system of the third party failure hierarchy model. The priority judgment matrix and fuzzy consistent judgment matrix are established by using fuzzy analytic hierarchy process, and the weight values of each index layer are obtained. From the overall index weight analysis, it can be seen that the third party failure factors of pipeline are mainly affected by the nearby activities. The upper layer overlying soil thickness and stratigraphic grade influence is relatively big.
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U231.3;U455.6;TU990.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙林,馮啟民;埋地管線有限元建模方法研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2001年02期

2 楊其偉,屈鐵軍,林鋒;地震作用下埋地管線軸線隨機(jī)反應(yīng)[J];北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

3 都的箭,鄧正棟,張平,楊文,李文遠(yuǎn);土中爆炸地沖擊作用下埋地管線動(dòng)應(yīng)力的數(shù)值模擬[J];爆破;2005年01期

4 劉威;李杰;;埋地管線腐蝕模型及地震隨機(jī)反應(yīng)分析[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2006年02期

5 陳家偉;葉志明;陳玲俐;;埋地管線有限元抗震分析[J];供水技術(shù);2008年02期

6 柳春光;史永霞;;沉陷區(qū)域埋地管線數(shù)值模擬分析[J];地震工程與工程振動(dòng);2008年04期

7 臧惠民;;軟土地基站場(chǎng)埋地管線敷設(shè)的研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2009年15期

8 施鐵軍;宋瑋;張曉蓮;;跨斷層埋地管線有限元建模方法研究[J];低溫建筑技術(shù);2009年07期

9 賈玲玲;韓陽(yáng);;埋地管線在沉陷情況下的可靠性分析[J];河南科學(xué);2010年07期

10 焦向英;鄭海華;;不連續(xù)埋地管線在沉陷情況下的響應(yīng)分析[J];山西建筑;2011年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 趙雷;石志曉;李小軍;劉必?zé)?趙金鑫;;跨逆斷層埋地管線失效模式的數(shù)值模擬分析[A];第八屆全國(guó)地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2010年

2 翟賀;李鵬程;李志明;李永錄;;地震行波作用下的埋地管線最大地震反應(yīng)探討[A];首屆全國(guó)既有結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)與施工技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

3 熊群峰;董洋;王新;;埋地管線定量檢評(píng)成套技術(shù)[A];2011年安徽省科協(xié)年會(huì)——機(jī)械工程分年會(huì)論文集[C];2011年

4 馮啟民;高惠瑛;;穿過(guò)沉陷區(qū)的埋地管線反應(yīng)分析[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第六次學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];1996年

5 李鴻晶;薛娜;周正華;羅韌;劉愛(ài)文;趙雷;張鵬;;供水用埋地管道原位斷層模擬實(shí)驗(yàn)[A];第八屆全國(guó)地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2010年

6 孫靈念;王勝利;;埋地管線腐蝕檢測(cè)與改造綜合評(píng)價(jià)[A];山東石油學(xué)會(huì)第三屆腐蝕與防護(hù)技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

7 周吉祥;何仁洋;高建;王志輝;蔡景明;;橫向滑坡作用下埋地管道影響因素分析[A];壓力管道技術(shù)研究進(jìn)展精選集——第四屆全國(guó)管道技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議[C];2010年

8 李強(qiáng);劉晶姝;高峰;;埋地管線涂層缺陷檢測(cè)探討[A];山東石油學(xué)會(huì)第三屆腐蝕與防護(hù)技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 陸兆龍;全方位多途徑挖潛增效[N];中國(guó)石化報(bào);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郎永飛;地下工程建設(shè)影響下的埋地管線安全性能評(píng)價(jià)與優(yōu)化[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 王素萍;地鐵隧道爆破施工對(duì)鄰近埋地管線的數(shù)值模擬分析[D];大連交通大學(xué);2015年

3 張金齊;液化場(chǎng)地中埋地管線的形變特征[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 劉慧;滑坡作用下埋地管線反應(yīng)分析[D];大連理工大學(xué);2008年

5 史永霞;埋地管線在沉陷情況下的響應(yīng)分析[D];大連理工大學(xué);2007年

6 馮曉波;沉陷區(qū)埋地管線地震可靠性及減隔震技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

7 楊朝娜;地基塌陷過(guò)程中埋地管線的有限元分析[D];太原理工大學(xué);2015年

8 胡曉娜;埋地管線的地震響應(yīng)分析[D];北京交通大學(xué);2007年

9 劉力偉;大面積地表荷載作用下埋地管線的應(yīng)力分析[D];天津大學(xué);2006年

10 柯國(guó)敏;液化土中埋地管線的響應(yīng)分析[D];大連理工大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1415335