發(fā)布時(shí)間：2022-02-27 22:03

　　從“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”戰(zhàn)略到“走出去”戰(zhàn)略,我國(guó)高鐵事業(yè)取得了舉世矚目的成就。然而日益突出的地面沉降問(wèn)題已經(jīng)成為限制高鐵發(fā)展的一大重要因素。許多學(xué)者通過(guò)數(shù)值模擬的方法研究地面沉降對(duì)高鐵安全運(yùn)行的影響,但是關(guān)于地下水開(kāi)采和基坑降水引起地面沉降對(duì)高鐵軌道結(jié)構(gòu)變形的影響方面的理論研究比較少。因此本文針對(duì)這一熱點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)了一系列的基礎(chǔ)理論研究工作,為后續(xù)深入研究做好鋪墊。在空曠場(chǎng)地上開(kāi)采地下水和工程基坑降水通常不設(shè)置止水帷幕,同時(shí)許多基坑的平面形狀和抽水井的分布都可以近似為圓形,因此我們重點(diǎn)研究圓形及近圓形基坑敞開(kāi)式降水引起的地面沉降規(guī)律。本文基于豎向分層、水平微分的思想,選取柱坐標(biāo)應(yīng)用土體一維固結(jié)本構(gòu)關(guān)系,建立多層偏微分控制方程組,并引入井流降深函數(shù),求解得到理論解析解。結(jié)果表明測(cè)點(diǎn)地面沉降值s與測(cè)點(diǎn)至井群中心距離r符合半對(duì)數(shù)線性關(guān)系,即s=c₁-c₂lnr�？紤]到軌道結(jié)構(gòu)層的復(fù)雜性和理論研究簡(jiǎn)化的必要性,研究上述曲線形式的地面沉降作用下梁的變形反應(yīng)是后續(xù)研究的一個(gè)前提和基礎(chǔ)。因此我們將軌道結(jié)構(gòu)模型化為有限長(zhǎng)混凝土梁,應(yīng)用彈性地基梁理論,建... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 敞開(kāi)式降水引起地面沉降的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 地面沉降對(duì)高速鐵路影響的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算中考慮基礎(chǔ)變形的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 主要內(nèi)容
        1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第2章 圓形基坑敞開(kāi)式降水引起的地面沉降
    2.1 地面沉降規(guī)律的理論推導(dǎo)
        2.1.1 井流降深函數(shù)
        2.1.2 地面沉降控制方程導(dǎo)出
        2.1.3 地面沉降控制方程求解
        2.1.4 地面沉降和分層沉降公式
    2.2 地面沉降規(guī)律的實(shí)例驗(yàn)證
        2.2.1 理論解驗(yàn)證
        2.2.2 工程實(shí)例一
        2.2.3 工程實(shí)例二
    2.3 本章小結(jié)
第3章 s-lnr沉降曲線下彈性地基梁的變形分析
    3.1 理論模型
        3.1.1 彈性地基梁理論
        3.1.2 梁貼合下沉模型
        3.1.3 梁產(chǎn)生脫空模型
    3.2 控制微分方程的建立
        3.2.1 梁下地面沉降曲線的導(dǎo)出
        3.2.2 彈性地基梁基本微分方程
        3.2.3 兩種模型的控制微分方程
    3.3 控制微分方程的求解
        3.3.1 解析解的探討及有限差分法
        3.3.2 梁貼合下沉模型方程求解
        3.3.3 梁產(chǎn)生脫空模型方程求解
    3.4 MATLAB編程計(jì)算
        3.4.1 梁貼合下沉算例1
        3.4.2 梁產(chǎn)生脫空算例2
        3.4.3 參數(shù)變化對(duì)脫空長(zhǎng)度的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 考慮滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)耦合的有限元分析
    4.1 有限元軟件簡(jiǎn)介
        4.1.1 ABAQUS在巖土問(wèn)題中的適用性
        4.1.2 ABAQUS/CAE功能模塊
        4.1.3 ABAQUS流固耦合分析
    4.2 有限元模型的建立
        4.2.1 幾何模型尺寸
        4.2.2 材料參數(shù)設(shè)置
        4.2.3 分析步的設(shè)定
        4.2.4 梁土接觸面的處理
        4.2.5 邊界條件
        4.2.6 網(wǎng)格劃分
    4.3 模擬結(jié)果分析與比較
        4.3.1 孔隙水壓力
        4.3.2 地面沉降
        4.3.3 梁的變形及內(nèi)力
        4.3.4 梁土接觸面變化
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]京津高鐵北京段地面沉降監(jiān)測(cè)及結(jié)果分析[J]. 劉歡歡,張有全,王榮,宮輝力,顧兆芹,闞京梁,羅勇,賈三滿.  地球物理學(xué)報(bào). 2016(07)
[2]抽水導(dǎo)致區(qū)域性地面沉降中的s–lnr線性關(guān)系[J]. 楊建民,紀(jì)森林.  巖土工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]地面沉降對(duì)路基上雙塊式無(wú)砟軌道平順性的影響[J]. 蔡小培,劉薇,王璞,寧星.  工程力學(xué). 2014(09)
[4]三參數(shù)彈性地基梁的有限差分法[J]. 王曉琴,趙德安,劉云帥.  城市道橋與防洪. 2014(08)
[5]區(qū)域沉降對(duì)京津城際高鐵北京段線路坡度影響分析[J]. 楊艷,楊紅軍,王榮,周毅.  上海國(guó)土資源. 2014(02)
[6]深基坑敞開(kāi)式降水設(shè)計(jì)及其對(duì)地面沉降的影響[J]. 劉波,周沛,劉超,童龍?jiān)?  安全與環(huán)境工程. 2013(06)
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[8]地面沉降對(duì)路基上單元板式無(wú)砟軌道平順性的影響分析[J]. 趙立寧,蔡小培,曲村.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2013(10)
[9]路基不均勻沉降引起有砟軌道沉降的計(jì)算方法[J]. 鄒春華,周順華,王長(zhǎng)丹,廖悅.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(08)
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博士論文
[1]潛水地區(qū)地鐵車站深基坑降水開(kāi)挖引起的變形研究[D]. 吳意謙.蘭州理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]地下水開(kāi)采對(duì)高速鐵路無(wú)砟軌道樁板結(jié)構(gòu)路基沉降及行車安全的影響研究[D]. 黃路煒.北京交通大學(xué) 2015
[2]京滬高速鐵路滄州西站沉降及整治研究[D]. 胡偉松.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2015
[3]路基不均勻沉降對(duì)CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道力學(xué)特性的影響[D]. 肖威.西南交通大學(xué) 2015
[4]地面沉降下無(wú)砟軌道的力學(xué)特性研究[D]. 寧星.北京交通大學(xué) 2014
[5]天津地區(qū)地下水開(kāi)采對(duì)京滬高速鐵路路基沉降影響研究[D]. 熊雋.西南交通大學(xué) 2013
[6]路基不均勻沉降對(duì)岔區(qū)無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響研究[D]. 馬軍旺.北京交通大學(xué) 2011
[7]開(kāi)敞式基坑降水引起的周邊建筑物直接損失風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)研究[D]. 宋丹舉.鄭州大學(xué) 2011
[8]基坑降水引起的地面沉降分析[D]. 李志平.中南大學(xué) 2008
[9]基于ABAQUS的立井降水?dāng)?shù)值模擬[D]. 李超.天津大學(xué) 2008



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