發(fā)布時間：2021-06-16 17:08

　　空洞形成的原因可分為兩類:其一是人類活動,如隧道開挖、采礦、管道鋪設(shè)等;其二是自然溶蝕,如溶洞、土洞。在空洞上方進行基礎(chǔ)設(shè)計施工時,其穩(wěn)定性的評價至關(guān)重要。目前對豎向荷載作用下空洞穩(wěn)定性分析尚處于規(guī)律探索階段,還沒有明確的計算公式和相關(guān)設(shè)計表格,因此,有必要對該課題進行更深入的研究。根據(jù)基礎(chǔ)荷載形式的不同,本文分別對超載作用下、條形基礎(chǔ)荷載作用下、樁基荷載作用下的空洞穩(wěn)定性進行研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）基于復(fù)變函數(shù)法,建立超載作用下任意形狀單空洞穩(wěn)定性分析模型,通過保角變換對超載作用下含空洞地層中的應(yīng)力場進行求解,同時引入材料破壞準則對空洞穩(wěn)定性進行評價。為進一步闡明分析過程,對路基荷載作用下、條形基礎(chǔ)荷載作用下空洞的穩(wěn)定性進行分析,并通過數(shù)值方法和工程算例驗證了方法的正確性。（2）根據(jù)傳統(tǒng)極限分析法的基本原理,結(jié)合有限元法,將分析問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)規(guī)劃問題,并編制了有限元極限分析程序。該方法不需要人為構(gòu)造靜力場和速度場,也不需要通過位移荷載迭代得到極限承載力,可直接給出上限解和下限解,為復(fù)雜的多空洞穩(wěn)定性問題研究奠定了基礎(chǔ)。此外,為減小上限解和下限解之間的相對誤差,開發(fā)了網(wǎng)格自適應(yīng)劃... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：186 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

溶洞頂板剪切破壞模型

彎拉破壞計算模型

曲線坐標與極坐標

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Schwarz交替法的巖溶區(qū)雙孔土洞地基穩(wěn)定性分析[J]. 趙明華,袁騰方,陳言章,楊超煒.  水利水電科技進展. 2018(06)
[2]基于尖點突變理論的巖溶區(qū)嵌巖樁溶洞頂板安全厚度研究[J]. 梁冠亭,肖開乾,鄭宏偉,夏文輝.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(05)
[3]沖切破壞模式下溶洞頂板極限承載力計算[J]. 雷勇,劉一新,鄧加政,尹君凡,張宗堂.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2018(09)
[4]考慮基樁嵌巖段側(cè)阻的巖溶區(qū)頂板安全厚度計算[J]. 趙明華,朱志仁,黃明華,楊超煒,徐卓君.  巖土力學(xué). 2018(11)
[5]考慮嵌巖段側(cè)摩阻力的溶洞頂板穩(wěn)定性研究[J]. 趙明華,吳文,陳言章.  公路交通科技. 2018(08)
[6]路堤下伏溶洞受力模式和變形破壞的數(shù)值模擬[J]. 魏鋒,陳忠達,陳峙峰,張震,朱耀庭,胡文華,吳福泉.  中國公路學(xué)報. 2018(06)
[7]偏心荷載下溶洞頂板沖切破壞上限分析[J]. 尹君凡,雷勇,陳秋南,劉一新,鄧加政.  巖土力學(xué). 2018(08)
[8]非均布路基荷載下溶洞頂板穩(wěn)定性分析[J]. 趙明華,陳言章,肖堯,楊超煒.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(02)
[9]考慮厚跨比的基樁下伏溶洞頂板沖切特性試驗研究[J]. 趙明華,唐咸力,肖堯,楊超煒.  巖土力學(xué). 2018(04)
[10]串珠狀溶洞地層中樁基荷載傳遞特征的數(shù)值計算[J]. 黃明,張冰淇,陳福全,黃治璟,張旭東.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2017(06)

博士論文
[1]基于非線性規(guī)劃的有限元極限分析方法及其工程應(yīng)用[D]. 張銳.湖南大學(xué) 2015
[2]巖溶和空區(qū)上方地基承載特性的研究[D]. 楊宜章.中南大學(xué) 2007
[3]巖溶頂板與樁基作用機理分析與模擬試驗研究[D]. 劉鐵雄.中南大學(xué) 2003
[4]巖溶地基嵌巖樁樁基特性分析與試驗研究[D]. 王革立.中南大學(xué) 2002

碩士論文
[1]巖溶區(qū)橋梁樁基承載機理及試驗研究[D]. 馮明偉.湖南大學(xué) 2014



本文編號：3233462