隨著城市地下空間的大力發(fā)展,出現(xiàn)了諸多大斷面、大埋深、長距離、復雜化的盾構(gòu)隧道。截止目前,我國已建和在建的超大斷面城市隧道工程達26項,占全球的62%,建設(shè)規(guī)模和發(fā)展速度引領(lǐng)世界,成績顯著。然而,在地下空間開發(fā)欣欣向榮的背景之下,隧道縱向不均勻變形引起的襯砌結(jié)構(gòu)開裂和破壞、隧道滲水漏泥、內(nèi)部結(jié)構(gòu)縱向扭曲變形等現(xiàn)象頻發(fā),而目前針對超大斷面盾構(gòu)隧道縱向結(jié)構(gòu)性狀及設(shè)計模式方面的研究仍然較少。本文依托于山東省重點研發(fā)項目“基于水土耦合的多變復合地層盾構(gòu)隧道縱向變形特性及設(shè)計模式”,以濟南黃河隧道項目為工程背景,借助理論分析的手段,從尺寸效應和復合地層對盾構(gòu)隧道縱向性能進行分析研究,建立了尺寸效應與隧道縱向剛度有效率的關(guān)系式以及復合地層下的隧道剛度與縱向變形關(guān)系式;并通過模型試驗和數(shù)值模擬對引起超大斷面盾構(gòu)隧道縱向不均勻變形因素進行分析。依據(jù)Winkler彈性地基梁理論及修正的盾構(gòu)隧道縱向等效連續(xù)化模型,構(gòu)建基于超大斷面和復合地層的盾構(gòu)隧道縱向設(shè)計模型,并提出超大斷面盾構(gòu)隧道的縱向設(shè)計方法。本文主要工作和研究成果如下:（1）從尺寸效應和穿越地層復雜性方面對盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)縱向性能進行了研究,通過... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 隧道縱向變形的研究
        1.2.2 隧道縱向計算模型的研究
        1.2.3 模型試驗的研究
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 依托工程
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究技術(shù)路線
第二章 盾構(gòu)隧道的尺寸效應及地層對結(jié)構(gòu)縱向結(jié)構(gòu)性能的影響
    2.1 概述
    2.2 尺寸效應對盾構(gòu)隧道縱向剛度的影響
        2.2.1 尺寸效應對盾構(gòu)隧道的影響
        2.2.2 隧道橫向變形性能對縱向剛度的影響
        2.2.3 考慮橫向性能的超大斷面盾構(gòu)隧道縱向剛度模型
        2.2.4 超大斷面盾構(gòu)隧道容許縱向變形
    2.3 基于復合地層的等效地基梁模型分析
        2.3.1 Winkler彈性地基梁理論
        2.3.2 不同地層基床系數(shù)的確定
    2.4 超大斷面盾構(gòu)隧道縱向變形影響因素
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于模型試驗的復合地層盾構(gòu)隧道縱向結(jié)構(gòu)性狀研究
    3.1 概述
    3.2 相似關(guān)系理論
        3.2.1 相似第一定理
        3.2.2 相似第二定理
        3.2.3 相似第三定理
        3.2.4 模型試驗相似比的確定
    3.3 相似材料
        3.3.1 模型箱
        3.3.2 模型盾構(gòu)隧道
        3.3.3 模型土
    3.4 量測項目
    3.5 試驗步驟
    3.6 試驗結(jié)果及分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 穿黃超大斷面盾構(gòu)隧道縱向不均勻變形及力學特性分析
    4.1 概述
    4.2 三維有限元分析
        4.2.1 計算假定
        4.2.2 模型建立
        4.2.3 參數(shù)設(shè)置
        4.2.4 模擬工況
    4.3 有限元結(jié)果及分析
        4.3.1 地層對隧道縱向結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.2 埋深對隧道縱向結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.3 水壓對隧道縱向結(jié)構(gòu)的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 穿黃超大斷面盾構(gòu)隧道縱向設(shè)計模式
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于HSS模型的盾構(gòu)隧道施工對鄰近橋梁的影響及控制措施研究[D]. 陸瑤.濟南大學 2018
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[3]特殊環(huán)境下復雜水下盾構(gòu)隧道管片襯砌縱向受力分析[D]. 湯印.西南交通大學 2017
[4]相似材料模型試驗原料選擇及配比試驗研究[D]. 肖杰.北京交通大學 2013
[5]盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)剛度有效率模型試驗研究[D]. 孫海東.長安大學 2012
[6]北京地鐵區(qū)間隧道地表沉降模型試驗研究[D]. 李超.北京交通大學 2010
[7]均布荷載作用下溫克勒彈性地基梁解析解及其在盾構(gòu)隧道縱向計算中的應用[D]. 侯芳.青島理工大學 2009
[8]盾構(gòu)近接交叉隧道施工影響研究[D]. 楊兆輝.北京交通大學 2009
[9]大斷面越江盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)分析與施工動態(tài)模擬研究[D]. 劉益平.同濟大學 2008
[10]南京長江隧道超大斷面管片襯砌結(jié)構(gòu)相似模型試驗與數(shù)值分析[D]. 楊雄.西南交通大學 2007



本文編號：3654612