鄰近基坑開挖對地鐵盾構(gòu)隧道的影響研究
本文關(guān)鍵詞:鄰近基坑開挖對地鐵盾構(gòu)隧道的影響研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著經(jīng)濟(jì)社會及城市現(xiàn)代化的快速發(fā)展,地上空間已經(jīng)不能滿足人們的出行需要。地鐵的出現(xiàn)很大程度上解決了人們遇到的這一難題。但隨著地鐵的建設(shè),地面工程在建設(shè)過程中也會遇到一些難題,比如,地鐵隧道附近的土體開挖工程。土體開挖引起周圍土體的應(yīng)力和變形發(fā)生變化,這必將導(dǎo)致地鐵盾構(gòu)隧道襯砌的應(yīng)力和變形發(fā)生變化。本文對這一問題進(jìn)行研究,首先利用三軸儀對鄭州地區(qū)分區(qū)進(jìn)行三軸剪切試驗。然后根據(jù)三軸試驗結(jié)果獲得本構(gòu)模型參數(shù),利用ABAQUS有限元軟件,根據(jù)各影響因素,建立二維和三維有限元模型,對鄰近基坑開挖對盾構(gòu)隧道的影響進(jìn)行研究。采用理論簡化計算方法進(jìn)行計算,并與模擬計算結(jié)果進(jìn)行對比。本文的主要研究內(nèi)容有:(1)利用全自動三軸儀對鄭州地區(qū)粉土進(jìn)行三軸試驗,研究土體的應(yīng)力應(yīng)變特性,計算摩爾-庫倫本構(gòu)模型和南水模型等本構(gòu)模型參數(shù)。(2)利用“剛度折減法”,對地鐵盾構(gòu)管片進(jìn)行簡化。根據(jù)簡化的管片,利用ABAQUS軟件對基坑開挖引起的地鐵盾構(gòu)隧道進(jìn)行模擬,考慮了隧道埋深、基坑開挖深度、隧道與基坑軸線的水平距離等的不同建立二維和三維模型,對隧道應(yīng)力、隧道水平位移、隧道剪應(yīng)力、基坑底部隆起等進(jìn)行了分析。(3)利用“角點(diǎn)法”可以求出隧道軸線處的附加應(yīng)力。然后利用Winkler彈性地基無限長梁模型計算得到隧道軸線處的隆起量。(4)利用“殘余應(yīng)力法”計算基坑底部的隆起。
【關(guān)鍵詞】:等效剛度 基坑開挖 盾構(gòu)隧道 殘余應(yīng)力法 南水模型
【學(xué)位授予單位】:河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U231.3;U455.43
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-17
- 1.1 研究背景及意義8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線13
- 參考文獻(xiàn)13-17
- 2 土體本構(gòu)模型參數(shù)計算17-35
- 2.1 摩爾-庫倫模型17-18
- 2.2 “南水”模型18-21
- 2.3 三軸剪切試驗21-28
- 2.4 試樣、儀器及試驗數(shù)據(jù)處理28-29
- 2.5 土體本構(gòu)模型參數(shù)的計算29-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 參考文獻(xiàn)34-35
- 3 鄰近基坑開挖對地鐵盾構(gòu)隧道影響的數(shù)值模擬35-78
- 3.1 引言35
- 3.2 ABAQUS軟件介紹35-38
- 3.3 鄰近基坑開挖對盾構(gòu)隧道的有限元模型38-50
- 3.4 三維數(shù)值模型分析50-55
- 3.5 二維數(shù)值模型分析55-75
- 3.6 二維與三維模擬結(jié)果對比75-76
- 3.7 本章小結(jié)76-77
- 參考文獻(xiàn)77-78
- 4 鄰近基坑開挖對地鐵盾構(gòu)隧道影響的理論計算78-90
- 4.1 隧道縱向位移計算78-80
- 4.2 殘余應(yīng)力法80-83
- 4.3 計算結(jié)果及與數(shù)值模擬結(jié)果對比83-87
- 4.4 本章小結(jié)87
- 參考文獻(xiàn)87-90
- 5 結(jié)論與展望90-92
- 5.1 主要結(jié)論90-91
- 5.2 研究展望91-92
- 參考文獻(xiàn)92-99
- 致謝99-100
- 個人簡歷100
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:282753
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