【摘要】：盾構(gòu)法修建隧道作為開發(fā)地下空間的重要方法之一,已經(jīng)成為城市地下工程的主要手段。修建在河流旁邊的盾構(gòu)隧道其管片兩側(cè)的水壓力不對稱,導(dǎo)致襯砌管片受力有所變化,隧道襯砌管片兩側(cè)水壓力的大小對襯砌結(jié)構(gòu)的受力有一定的影響。本文首先介紹了選題背景以及盾構(gòu)法施工及襯砌構(gòu)造等在國內(nèi)外的發(fā)展概況,并結(jié)合管片式襯砌的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特性和受力特性,闡述了盾構(gòu)施工過程工藝工序的影響及其注意事項(xiàng)。其次,在依據(jù)經(jīng)典理論公式判斷的基礎(chǔ)上,分析了某些參數(shù)對襯砌受力的影響。最后,本文以某市地鐵二號線一期工程為工程背景,系統(tǒng)研究了施工過程中不對稱水壓力對襯砌管片的變形和內(nèi)力以及地層位移、地表沉降的影響。主要研究內(nèi)容如下。(1)運(yùn)用ANSYS有限元軟件,建立管片二維梁-彈簧模式有限元模型,對單環(huán)管片進(jìn)行荷載-結(jié)構(gòu)計(jì)算。分析在不對稱水壓力作用下襯砌管片的變形及內(nèi)力變化規(guī)律。(2)建立三維有限元模型,模擬隧道開挖過程,研究在施工過程中不對稱水壓力對地表沉降的影響。本文的主要成果及結(jié)論:(1)在非對稱水壓力的作用下,管片接頭的位置應(yīng)盡量避免拱頂處和右上方30°~45°的區(qū)間位置,如不能避免,管片接頭盡量采用柔性接頭。(2)隨著管片兩側(cè)水壓力比值的增加,襯砌管片同一節(jié)點(diǎn)的變形呈上升趨勢,在管片的背水面一側(cè)尤其明顯,即兩側(cè)水壓力差異越大,變形也越大。(3)隨著管片兩側(cè)水壓力比值的增加,對管片剪力的影響不大,背水面一側(cè)的剪力數(shù)值會(huì)減小最大減小幅度達(dá)到了33.8%,迎水面一側(cè)剪力數(shù)值增幅很小,幾乎可以忽略。隨著管片兩側(cè)水壓力比值的增加,管片最大軸力出現(xiàn)位置沒有明顯變化,但是節(jié)點(diǎn)軸力的數(shù)值在管片背水面一側(cè)變小,在管片迎水面一側(cè)變大,最大增幅達(dá)到了4.4%。管片最大正負(fù)彎矩出現(xiàn)位置均沒有明顯變化,但是彎矩的數(shù)值在迎水面和背水面都有小幅提升,且迎水面一側(cè)的增幅大于背水面一側(cè),最大增幅達(dá)到了7.8%。(4)由于非對稱水壓力的存在,隧道軸線兩側(cè)的地表沉降也呈現(xiàn)明顯的非對稱分布,迎水面一側(cè)的地表沉降明顯比背水面一側(cè)的沉降要大。隨著管片兩側(cè)水壓力比值的增加,地表沉降的最大值也在增加,兩側(cè)水壓力之比由1:1變?yōu)?:1.25時(shí),地表沉降的最大值增大了超過1倍。
【圖文】：

彎螺栓接頭連接形式

直螺栓接頭連接形式
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U455.43

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張民慶;黃鴻健;苗德海;田四明;;巖溶隧道水壓力的研究與確定[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2008年05期

2 閻錚;不容忽視的板后水壓力[J];水利天地;1994年03期

3 李雪蓮;曹斌;劉小勇;;智能精密水壓力發(fā)生器的設(shè)計(jì)與研究[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2011年11期

4 張禎琳;;集中供熱一次網(wǎng)回水壓力自動(dòng)報(bào)警探討[J];內(nèi)蒙古石油化工;2013年08期

5 潘建明;;高水壓山嶺隧道襯砌水壓力有限元分析方法[J];長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2006年03期

6 楊紅偉;許江;吳鑫;彭守建;張媛;;周期水壓力作用下砂巖變形試驗(yàn)與小波分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

7 敖萬祥;對弧形鋼閘門水壓力計(jì)算公式的探討[J];水利水電技術(shù);1986年03期

8 呂志三;;優(yōu)化循環(huán)水壓力低報(bào)警連鎖控制電路[J];電世界;2014年03期

9 李鋒;;關(guān)于供熱管網(wǎng)靜壓力(補(bǔ)水壓力)對管網(wǎng)水循環(huán)的阻礙作用——“用降低補(bǔ)水壓力的方法實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗”的嘗試[J];區(qū)域供熱;2009年05期

10 馮曉軍;汪麗;史永躍;;浸水壓力及酸性溶液對黃土濕陷的影響[J];山西建筑;2006年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 黃常玲;劉長武;康亞明;王丁;;真實(shí)水壓力環(huán)境下混凝土破壞試驗(yàn)研究[A];中國礦業(yè)科技文匯—2014[C];2014年

2 洪堯;馬林;劉樺;;基于PIV技術(shù)的楔形體入水壓力場研究[A];中國力學(xué)大會(huì)-2015論文摘要集[C];2015年

3 王建宇;;對隧道襯砌水壓力荷載的討論[A];中國土木工程學(xué)會(huì)第十二屆年會(huì)暨隧道及地下工程分會(huì)第十四屆年會(huì)論文集[C];2006年

4 黃仙明;;300MW機(jī)組閉式水壓力波動(dòng)原因分析及防范措施[A];全國火電大機(jī)組（300MW級）競賽第38屆年會(huì)論文集[C];2009年

5 段全江;別小勇;劉志強(qiáng);張敏靜;周金生;;礦山井下防水水閘墻厚度計(jì)算方法的探討[A];全國礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會(huì)議論文選集（下冊）[C];2004年

6 張傳軍;;存儲(chǔ)式堵塞器配水壓力計(jì)的研制與應(yīng)用[A];《采油工程》第3卷第3冊[C];2013年

7 胡飛;;上海古浪路隧道結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)介紹[A];中國土木工程學(xué)會(huì)隧道及地下工程分會(huì)防水排水專業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2017年

8 馬向群;訾明;張懷金;;地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)[A];濟(jì)大學(xué)術(shù)論叢土木工程2005專輯[C];2005年

9 程慶迎;黃炳香;;圓孔孔壁水壓裂縫擴(kuò)張的斷裂力學(xué)分析[A];煤炭開采新理論與新技術(shù)——中國煤炭學(xué)會(huì)開采專業(yè)委員會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

10 張祉道;;高水位隧道襯砌的水壓力計(jì)算方法[A];2001年全國公路隧道學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 本報(bào)記者 張枕河;日央行放水壓力增大 日元強(qiáng)勢恐生變[N];中國證券報(bào);2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 高新強(qiáng);高水壓山嶺隧道襯砌水壓力分布規(guī)律研究[D];西南交通大學(xué);2005年

2 杜朝偉;海底隧道襯砌水壓力及結(jié)構(gòu)受力特征研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 鄭波;隧道襯砌水壓力荷載的實(shí)用化計(jì)算研究[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2010年

4 李錚;礦山法城市隧道滲流場演變及防排水問題研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 周長紅;瀝青混合料非連續(xù)力學(xué)計(jì)算模型的研究[D];大連理工大學(xué);2008年

6 李鵬飛;海底隧道圍巖穩(wěn)定性分析與控制研究[D];北京交通大學(xué);2011年

7 王旭軍;上海中心大廈裙房深大基坑變形特性及盆式開挖技術(shù)研究[D];同濟(jì)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 方霖;高水頭雙護(hù)盾TBM隧道泄水式管片設(shè)計(jì)方法研究[D];西南交通大學(xué);2019年

2 王桐;盾構(gòu)法施工中非對稱水壓力的影響[D];蘭州交通大學(xué);2019年

3 高振峰;高水壓下盾尾密封油脂耐水壓密封性評價(jià)及影響因素研究[D];北京交通大學(xué);2019年

4 張凱祥;高水壓條件下深埋公路隧道二襯結(jié)構(gòu)安全性分析及其監(jiān)測預(yù)警研究[D];重慶交通大學(xué);2018年

5 任耀譜;高壓富水山嶺隧道襯砌水壓力折減系數(shù)相關(guān)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

6 李剛;循環(huán)水壓力發(fā)生器的研制[D];大連理工大學(xué);2005年

7 李文魁;貫通裂隙巖體隧道襯砌水壓力特征三維試驗(yàn)研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2017年

8 李圓;水壓力和外力聯(lián)合作用下碾壓混凝土斷裂試驗(yàn)研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

9 袁慧;高水壓巖溶隧道襯砌水壓力特征研究[D];北京交通大學(xué);2009年

10 吳劍秋;軟弱圍巖水下隧道滲流場分布規(guī)律及襯砌水壓力特征研究[D];北京交通大學(xué);2013年

，

本文編號：2655434