不同截面形狀隧道靜—?jiǎng)恿μ卣餮芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2018-05-23 07:06
本文選題：不同形狀隧道 + 埋深 ； 參考：《中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所》2014年碩士論文
【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速鐵路、城市地鐵、城市地下空間開發(fā)等正如火如荼的在中國(guó)大地上展開。在這些工程中隧道都是很重要甚至是主要的結(jié)構(gòu)形式，因此研究不同截面形狀隧道的靜-動(dòng)力特征有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文選取圓形隧道、正方形隧道、直墻拱形隧道、馬蹄形隧道進(jìn)行研究。主要工作內(nèi)容如下： 1.驗(yàn)證FLAC2D和SAP84在地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算中誤差。 分別用FLAC2D和SAP84模擬一個(gè)有靜力解析解的隧道問(wèn)題，然后通過(guò)和解析解對(duì)比驗(yàn)證FLAC2D和SAP84在地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算中的誤差，并最終確定用FLAC2D來(lái)進(jìn)行靜力和動(dòng)力計(jì)算。 2.靜力特征分析 以FLAC2D為工具，，土體分別采用塑性本構(gòu)和彈性本構(gòu)，完成了四種形狀隧道在六種頂面埋深工況下的靜力計(jì)算分析。對(duì)塑性本構(gòu)工況，分析了四種形狀隧道的靜力分布規(guī)律，并進(jìn)行了沿深度變化的對(duì)比分析；同時(shí)驗(yàn)證了SAP84在地下結(jié)構(gòu)靜力設(shè)計(jì)中的保守程度。對(duì)彈性工況，研究了不同形狀隧道靜內(nèi)力隨頂面埋深和圍巖剪切波速的變化規(guī)律及不同形狀隧道間靜內(nèi)力的大小關(guān)系。 3.動(dòng)力特征分析 基于FLAC2D完成了彈性本構(gòu)下四種形狀隧道的動(dòng)力分析，研究了地震動(dòng)頻譜特性、頂面埋深、圍巖剪切波速等對(duì)四種形狀隧道的動(dòng)力特征的影響。在研究過(guò)程中除了研究動(dòng)最大內(nèi)力的變化特征，還分析了結(jié)構(gòu)上各節(jié)點(diǎn)動(dòng)應(yīng)力相對(duì)增量變化情況，得出了一些有益的結(jié)論。
[Abstract]:With the development of economy, the high speed railway, urban subway, and the development of urban underground space are in full swing on the land of China. In these projects, the tunnel is very important or even the main structure form. Therefore, it is of great practical significance to study the static and dynamic characteristics of the tunnel with different cross-section shape. A tunnel with a straight wall and an arch tunnel with a horseshoe shaped tunnel is studied. The main contents are as follows:
1. verify the error of FLAC2D and SAP84 in static calculation of underground structures.
FLAC2D and SAP84 are used to simulate a tunnel problem with static analytic solutions, and then the error of FLAC2D and SAP84 in the static calculation of underground structures is verified by comparison with analytical solutions. Finally, the static and dynamic calculation of the static and dynamic conditions of FLAC2D is determined.
2. static characteristic analysis
The static calculation and analysis of four types of tunnel under six kinds of top surface are completed with FLAC2D as a tool. The static distribution law of four types of tunnels is analyzed in the plastic constitutive conditions, and the contrast analysis is carried out along the depth of the tunnel. At the same time, it is proved that the SAP84 is static in the underground structure. In the elastic design, the variation of the static internal force with the top surface and the shear wave velocity of the surrounding rock and the relation between the static internal force between different shapes and the different shapes of the tunnel are studied for the elastic conditions.
3. dynamic characteristics analysis
Based on FLAC2D, the dynamic analysis of four types of tunnel with elastic constitutive is completed. The influence of the frequency characteristics of ground motion, the depth of the top surface and the shear wave velocity of the surrounding rock on the dynamic characteristics of the four shapes of tunnel are studied. In the course of the study, the variation of the maximum dynamic internal force is studied, and the relative incremental changes of the dynamic stress of each node are also analyzed. Some useful conclusions are drawn.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U451
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 于翔,趙躍堂,郭志昆;人防工程的抗地震問(wèn)題[J];地下空間;2001年01期
2 宮必寧,趙大鵬;地下結(jié)構(gòu)與土動(dòng)力相互作用試驗(yàn)研究[J];地下空間;2002年04期
3 廖振鵬,劉晶波;離散網(wǎng)格中的彈性波動(dòng)(Ⅰ)[J];地震工程與工程振動(dòng);1986年02期
4 蘇棟;李相菘;;砂土自由場(chǎng)地震響應(yīng)的離心機(jī)試驗(yàn)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2006年02期
5 陳國(guó)興;莊海洋;杜修力;李亮;程紹革;;土-地鐵車站結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2007年02期
6 陳國(guó)興;左熹;莊海洋;杜修力;;地鐵車站結(jié)構(gòu)大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與數(shù)值模擬的比較研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2008年01期
7 白冰,周健;軟土地層隧道抗震穩(wěn)定分析[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年01期
8 孫超;薄景山;齊文浩;蘭景巖;;地下結(jié)構(gòu)抗震研究現(xiàn)狀及展望[J];世界地震工程;2009年02期
9 金峰,王光綸,賈偉偉;離散元-邊界元?jiǎng)恿︸詈夏Ｐ驮诘叵陆Y(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中的應(yīng)用[J];水利學(xué)報(bào);2001年02期
10 劉晶波;李彬;;地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析及設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題[J];土木工程學(xué)報(bào);2006年06期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 孫超;地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2009年
2 黃勝;高烈度地震下隧道破壞機(jī)制及抗震研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2010年
3 王文沛;淺埋地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析及設(shè)計(jì)方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年
4 章莉莉;地鐵公共空間設(shè)計(jì)管理研究[D];上海大學(xué);2013年
本文編號(hào)：1923749
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/1923749.html
本文選題：不同形狀隧道 + 埋深 ； 參考：《中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所》2014年碩士論文
【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速鐵路、城市地鐵、城市地下空間開發(fā)等正如火如荼的在中國(guó)大地上展開。在這些工程中隧道都是很重要甚至是主要的結(jié)構(gòu)形式，因此研究不同截面形狀隧道的靜-動(dòng)力特征有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文選取圓形隧道、正方形隧道、直墻拱形隧道、馬蹄形隧道進(jìn)行研究。主要工作內(nèi)容如下： 1.驗(yàn)證FLAC2D和SAP84在地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算中誤差。 分別用FLAC2D和SAP84模擬一個(gè)有靜力解析解的隧道問(wèn)題，然后通過(guò)和解析解對(duì)比驗(yàn)證FLAC2D和SAP84在地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算中的誤差，并最終確定用FLAC2D來(lái)進(jìn)行靜力和動(dòng)力計(jì)算。 2.靜力特征分析 以FLAC2D為工具，，土體分別采用塑性本構(gòu)和彈性本構(gòu)，完成了四種形狀隧道在六種頂面埋深工況下的靜力計(jì)算分析。對(duì)塑性本構(gòu)工況，分析了四種形狀隧道的靜力分布規(guī)律，并進(jìn)行了沿深度變化的對(duì)比分析；同時(shí)驗(yàn)證了SAP84在地下結(jié)構(gòu)靜力設(shè)計(jì)中的保守程度。對(duì)彈性工況，研究了不同形狀隧道靜內(nèi)力隨頂面埋深和圍巖剪切波速的變化規(guī)律及不同形狀隧道間靜內(nèi)力的大小關(guān)系。 3.動(dòng)力特征分析 基于FLAC2D完成了彈性本構(gòu)下四種形狀隧道的動(dòng)力分析，研究了地震動(dòng)頻譜特性、頂面埋深、圍巖剪切波速等對(duì)四種形狀隧道的動(dòng)力特征的影響。在研究過(guò)程中除了研究動(dòng)最大內(nèi)力的變化特征，還分析了結(jié)構(gòu)上各節(jié)點(diǎn)動(dòng)應(yīng)力相對(duì)增量變化情況，得出了一些有益的結(jié)論。
[Abstract]:With the development of economy, the high speed railway, urban subway, and the development of urban underground space are in full swing on the land of China. In these projects, the tunnel is very important or even the main structure form. Therefore, it is of great practical significance to study the static and dynamic characteristics of the tunnel with different cross-section shape. A tunnel with a straight wall and an arch tunnel with a horseshoe shaped tunnel is studied. The main contents are as follows:
1. verify the error of FLAC2D and SAP84 in static calculation of underground structures.
FLAC2D and SAP84 are used to simulate a tunnel problem with static analytic solutions, and then the error of FLAC2D and SAP84 in the static calculation of underground structures is verified by comparison with analytical solutions. Finally, the static and dynamic calculation of the static and dynamic conditions of FLAC2D is determined.
2. static characteristic analysis
The static calculation and analysis of four types of tunnel under six kinds of top surface are completed with FLAC2D as a tool. The static distribution law of four types of tunnels is analyzed in the plastic constitutive conditions, and the contrast analysis is carried out along the depth of the tunnel. At the same time, it is proved that the SAP84 is static in the underground structure. In the elastic design, the variation of the static internal force with the top surface and the shear wave velocity of the surrounding rock and the relation between the static internal force between different shapes and the different shapes of the tunnel are studied for the elastic conditions.
3. dynamic characteristics analysis
Based on FLAC2D, the dynamic analysis of four types of tunnel with elastic constitutive is completed. The influence of the frequency characteristics of ground motion, the depth of the top surface and the shear wave velocity of the surrounding rock on the dynamic characteristics of the four shapes of tunnel are studied. In the course of the study, the variation of the maximum dynamic internal force is studied, and the relative incremental changes of the dynamic stress of each node are also analyzed. Some useful conclusions are drawn.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U451
【參考文獻(xiàn)】
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3 廖振鵬,劉晶波;離散網(wǎng)格中的彈性波動(dòng)(Ⅰ)[J];地震工程與工程振動(dòng);1986年02期
4 蘇棟;李相菘;;砂土自由場(chǎng)地震響應(yīng)的離心機(jī)試驗(yàn)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2006年02期
5 陳國(guó)興;莊海洋;杜修力;李亮;程紹革;;土-地鐵車站結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2007年02期
6 陳國(guó)興;左熹;莊海洋;杜修力;;地鐵車站結(jié)構(gòu)大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與數(shù)值模擬的比較研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2008年01期
7 白冰,周健;軟土地層隧道抗震穩(wěn)定分析[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年01期
8 孫超;薄景山;齊文浩;蘭景巖;;地下結(jié)構(gòu)抗震研究現(xiàn)狀及展望[J];世界地震工程;2009年02期
9 金峰,王光綸,賈偉偉;離散元-邊界元?jiǎng)恿︸詈夏Ｐ驮诘叵陆Y(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中的應(yīng)用[J];水利學(xué)報(bào);2001年02期
10 劉晶波;李彬;;地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析及設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題[J];土木工程學(xué)報(bào);2006年06期
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1 孫超;地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及分析方法研究[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2009年
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3 王文沛;淺埋地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析及設(shè)計(jì)方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年
4 章莉莉;地鐵公共空間設(shè)計(jì)管理研究[D];上海大學(xué);2013年
本文編號(hào)：1923749
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