發(fā)布時間：2017-08-17 23:10

  本文關鍵詞：膨脹性巖土盾構隧道開挖面穩(wěn)定性分析

  更多相關文章： 盾構隧道 開挖面穩(wěn)定性 數(shù)值模擬 三維楔形體模型 膨脹巖土

【摘要】：目前關于盾構的施工工藝與機械技術研究已成為工程領域的一個重要方向,而開挖面的穩(wěn)定性研究是其中的一項關鍵技術。合理的開挖面支護力設計,不僅能保證盾構掘進的順利進行,也能減少施工對周邊地層及建筑物的影響。在我國,膨脹巖土分布非常廣泛,由于土體膨脹引發(fā)的工程問題也層出不窮,因此對膨脹巖土中盾構開挖面穩(wěn)定性分析顯得尤為重要。論文在總結既有研究成果的基礎上,通過極限平衡法與數(shù)值模擬等方法,圍繞膨脹性巖土與非膨脹性巖土開挖面穩(wěn)定性展開對比分析,主要工作內容及結果如下:(1)選用有限元軟件Abaqus進行數(shù)值模擬分析。通過設計模擬方案與已有文獻進行對比,驗證用此軟件分析隧道開挖面穩(wěn)定性的可行性。分別建立不考慮膨脹性巖土和考慮膨脹性巖土的隧道開挖模型,通過不斷減小開挖面支護力,得到相應的開挖面中心點水平位移及對應的地表沉降。通過分析中心點的水平位移隨開挖面支護力變化的規(guī)律求得極限最小支護力。對隧道進行敏感性參數(shù)分析,討論埋深、土體彈性模量及黏聚力對不考慮膨脹性巖土開挖面極限支護力的影響。對膨脹性巖土中膨脹系數(shù)的取值進行初步探討,并分析含水率變化和土體含水率變化范圍對膨脹性巖土開挖面極限支護力的影響。(2)對已有楔形體模型進行歸納總結,利用極限平衡方法推導極限最小支護力的計算公式,并對各參數(shù)作簡要計算分析。提出考慮巖土膨脹性條件下的簡化三維楔形體模型,并對其中各參數(shù)作修正,推導出膨脹性巖土條件下最小支護力計算公式。兩公式對比得出巖土的膨脹性不利于開挖面的穩(wěn)定性。(3)結合廣西地鐵一號線某施工段的實際工程情況進行數(shù)值模擬和理論模型分析,兩者所得的結果相近,并將其與工程實測正常支護力進行對比分析。
【關鍵詞】：盾構隧道 開挖面穩(wěn)定性 數(shù)值模擬 三維楔形體模型 膨脹巖土
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.43
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 開挖面穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 膨脹巖土研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 主要研究內容和思路15-17
• 第2章 開挖過程數(shù)值模擬及方案可行性研究17-26
• 2.1 ABAQUS軟件簡介17-18
• 2.2 關鍵技術18-20
• 2.3 材料的本構模型20-22
• 2.4 試驗模型的建立與可行性分析22-25
• 2.5 本章小結25-26
• 第3章 開挖面極限支護力計算模型26-38
• 3.1 概述26-27
• 3.2 三維楔形模型27-29
• 3.3 各作用力推導29-34
• 3.4 膨脹條件下三維楔形模型的修正34-37
• 3.5 本章小結37-38
• 第4章 開挖面穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析38-59
• 4.1 模型建立38-40
• 4.2 不考慮膨脹性的巖土分析40-48
• 4.3 考慮膨脹性的巖土分析48-58
• 4.4 本章小結58-59
• 第5章 工程實例計算分析59-65
• 5.1 工程概況59-60
• 5.2 有限元分析60-63
• 5.3 三維楔形體計算及與實測數(shù)據(jù)比較63-64
• 5.4 本章小結64-65
• 第6章 結論與展望65-67
• 6.1 結論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張振宇;;盾構法施工技術在我國的應用與發(fā)展[J];武漢工程職業(yè)技術學院學報;2005年04期

2 石雙麗;;淺談盾構法施工對盾構設備的選型[J];山西建筑;2007年15期

3 向昌平;;盾構法施工技術在地鐵建設運用中的技術問題分析[J];中國高新技術企業(yè);2008年08期

4 ;軌道交通盾構法施工技術專題[J];城市軌道交通研究;2009年12期

5 劉娜;;盾構法施工單機核算管理模式的應用[J];現(xiàn)代隧道技術;2012年02期

6 顧艷陽;;降低盾構法施工成本的措施探討[J];價值工程;2013年01期

7 王小紅;;小議地鐵施工盾構法施工技術[J];科技創(chuàng)新與應用;2013年34期

8 李明X;;大芝加哥1968～1976年污水管盾構法施工工程匯總[J];市政技術;1980年04期

9 馬積薪;盾構法今昔[J];隧道譯叢;1994年08期

10 汪波;亮馬河北路污水工程盾構施工管理[J];市政技術;2001年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫海霞;趙文;王釗宇;于建軍;;地鐵盾構法施工對地表變形的影響分析[A];第九屆海峽兩岸隧道與地下工程學術及技術研討會論文集[C];2010年

2 陳饋;孫謀;;重慶過江隧洞盾構法施工泥水處理技術[A];中國土木工程學會第十一屆、隧道及地下工程分會第十三屆年會論文集[C];2004年

3 洪開榮;;我國盾構隧道發(fā)展中的幾個問題[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調發(fā)展——河南省第四屆青年學術年會論文集（下冊）[C];2004年

4 洪開榮;;我國盾構隧道發(fā)展中的幾個問題[A];城市地下空間開發(fā)與地下工程施工技術高層論壇論文集[C];2004年

5 卿偉宸;廖紅建;錢春宇;;盾構法施工影響地面最大沉降的若干因素分析[A];中國土木工程學會第十二屆年會暨隧道及地下工程分會第十四屆年會論文集[C];2006年

6 橋本正;管茜檬;朱合華;馬險峰;;大口徑長距離盾構機風險評估事例[A];同濟大學校慶論壇——“工程風險管理與保險論壇”暨“中國土木工程學會院士論壇”資料匯編[C];2007年

7 沈建奇;金先龍;丁峻宏;李根國;王吉云;;盾構法施工三維并行數(shù)值模擬方法研究[A];首屆工程設計高性能計算（HPC）技術應用論壇論文集[C];2007年

8 王暖堂;;城市地鐵盾構法施工中的測量技術[A];第四屆中國巖石錨固與注漿學術會議論文集[C];2007年

9 孔思麗;王建國;T.Nogami;;都市高密集建筑環(huán)境中雙隧道盾構法施工引起的地面沉降分析[A];中國土木工程學會第九屆土力學及巖土工程學術會議論文集（下冊）[C];2003年

10 董偉東;;盾構機激光導向系統(tǒng)原理研究[A];中國測繪學會第八次全國會員代表大會暨2005年綜合性學術年會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 喬地 通訊員 申陽;開辟盾構數(shù)字化智能化新征程[N];科技日報;2014年

2 肖華;盾構“神器”助力新興市場[N];中華建筑報;2014年

3 本報記者 陳克然;盾構市場“發(fā)燒” 科學施工不容忽視[N];中國建設報;2009年

4 本報記者 尤云;盾構企業(yè)追逐“英雄”時代[N];中華建筑報;2003年

5 本報記者 趙洪亮;盾構施工如何“創(chuàng)新 安全 突破”[N];中國水利報;2009年

6 本報記者 付毅飛;國產(chǎn)盾構加速地鐵建設[N];科技日報;2005年

7 本報記者 王小潤;黃昌富:勇往直前的“盾構機”[N];光明日報;2011年

8 成海忠;鐘儒華;走在地鐵施工前沿[N];中國鐵道建筑報;2003年

9 本報記者 湯璇;領先國內的盾構“地中對接 洞內解體”法[N];廣東建設報;2006年

10 特約記者 謝建蒲 通訊員 楊延安;盾構直指長江北岸[N];中國交通報;2004年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊春山;盾構隧道先隧后井施工對隧道變形的影響及對策研究[D];華南理工大學;2015年

2 余莉;蘇州軟土地層小凈距隧道盾構施工交互影響機理研究[D];中國地質大學;2015年

3 梁榮柱;軟土盾構隧道掘進環(huán)境效應及其鄰近開挖響應研究[D];浙江大學;2016年

4 孫海霞;砂性地層盾構法施工對地表沉降的影響研究[D];東北大學;2013年

5 胡國良;盾構模擬試驗平臺電液控制系統(tǒng)關鍵技術研究[D];浙江大學;2006年

6 馬可栓;盾構施工引起地基移動與近鄰建筑保護研究[D];華中科技大學;2008年

7 賈勇;盾構施工地層變形實測與三維數(shù)值模擬及參數(shù)分析[D];天津大學;2010年

8 徐前衛(wèi);盾構施工參數(shù)的地層適應性模型試驗及其理論研究[D];同濟大學;2006年

9 陳慧;基于無衍射光的盾構位姿測量系統(tǒng)的理論與技術研究[D];華中科技大學;2011年

10 胡祥濤;土—盾構相互作用研究及推進載荷規(guī)劃[D];華中科技大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊宏泰;大直徑盾構施工對鄰近建筑安全性分析[D];北京建筑大學;2015年

2 梁霄;盾構超近距離下穿既有地鐵盾構區(qū)間工程監(jiān)測實例研究[D];中國地質大學(北京);2015年

3 韓金容;卵石地層盾構隧道近接鐵路橋樁基施工安全控制技術研究[D];西南交通大學;2014年

4 趙晉;盾構隧道管片位移因素分析及控制措施研究[D];西南交通大學;2015年

5 高照;富水砂礫地層盾構施工地表沉降變形控制參數(shù)優(yōu)化研究[D];西南交通大學;2015年

6 郭孝坤;鄭州地鐵盾構下穿施工對既有建筑樁基承載力的影響研究[D];鄭州大學;2015年

7 楊嘯南;地鐵隧道盾構法施工下穿建筑物分析[D];南昌大學;2015年

8 張建毅;盾構施工引起地層變形的機理與數(shù)值模擬研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

9 賈玉生;盾構施工近接樁基的影響研究[D];安徽建筑大學;2015年

10 童雪雪;盾構施工對地下管線的影響分析[D];安徽建筑大學;2015年

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本文編號：691540