本文關(guān)鍵詞：單線鐵路地質(zhì)偏壓隧道襯砌可靠性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文結(jié)合某隧道左線出口處地質(zhì)偏壓的工程背景,采用有限元軟件ABAQUS處理地質(zhì)偏壓中存在的軟弱結(jié)構(gòu)面,選取合適的接觸單元和摩擦類型,對單線鐵路地質(zhì)偏壓隧道進行二維模擬和有限元數(shù)值計算。在此基礎(chǔ)上進一步對二次襯砌結(jié)構(gòu)進行可靠性分析,并依據(jù)可靠性分析結(jié)果討論了非對稱襯砌結(jié)構(gòu)的可靠度。論文的主要研究內(nèi)容如下：(1)提煉工程背景中可利用的有效圍巖和襯砌的物理力學(xué)參數(shù),結(jié)合相關(guān)規(guī)范和文獻,集中處理軟弱結(jié)構(gòu)面的形態(tài)和特征參數(shù),建立二維地質(zhì)偏壓隧道模型。(2)分析計算二維隧道模型,得出隧道在地質(zhì)偏壓作用下的圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力應(yīng)力和位移,根據(jù)分析結(jié)果和模型建立時所用參數(shù),確定隧道襯砌可靠度分析中所需的基本隨機輸入變量和輸出變量。(3)采用單因素控制變量法對隧道模型進行工況計算,得到輸出變量關(guān)于該單一因素的表達式。重復(fù)以上工作得到所有考慮的隨機輸入變量的單一變化函數(shù)式,再利用多元回歸分析得出輸出變量關(guān)于各個輸入變量的顯示表達式。論文采用一次二階矩和JC可靠度分析方法對襯砌結(jié)構(gòu)的可靠性進行分析和總結(jié),從結(jié)果來看,該模型模擬的隧道結(jié)構(gòu)是可靠的,并且左側(cè)拱肩和拱腰處的可靠度小于右側(cè)的對稱部位,是整體結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),需有相應(yīng)的加強措施。(4)根據(jù)研究所得出的可靠性分析方法,提出采用非對稱襯砌結(jié)構(gòu)形式來改善地質(zhì)偏壓環(huán)境下隧道結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),以減小相應(yīng)的偏壓影響。通過對非對稱襯砌形式的可靠度分析,驗證該形式是否有工程意義并據(jù)此提出有效的工程建議和措施。研究結(jié)論表明,該形式能夠增大隧道薄弱位置的可靠度,利于襯砌結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：地質(zhì)偏壓 隧道襯砌 可靠度 非對稱襯砌 圍巖
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.91
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 引言11
• 1.2 國內(nèi)外結(jié)構(gòu)可靠性研究的動態(tài)及發(fā)展趨勢11-14
• 1.2.1 國外現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 地下結(jié)構(gòu)可靠性的發(fā)展狀況13-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容和方法14-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 第2章 偏壓隧道襯砌內(nèi)力計算15-22
• 2.1 偏壓隧道的成因15-16
• 2.2 隧道深淺埋的判定16-17
• 2.3 圍巖作用的計算方法17-20
• 2.3.1 地形偏壓隧道圍巖壓力計算17-18
• 2.3.2 地質(zhì)偏壓隧道檢算18-20
• 2.4 地質(zhì)偏壓隧道襯砌內(nèi)力的計算20
• 2.5 小結(jié)20-22
• 第3章 隧道支護結(jié)構(gòu)的可靠度分析22-33
• 3.1 結(jié)構(gòu)可靠性基本原理22-26
• 3.1.1 結(jié)構(gòu)可靠度的概念22-24
• 3.1.2 結(jié)構(gòu)功能函數(shù)24-26
• 3.2 隧道結(jié)構(gòu)可靠度分析方法26-31
• 3.2.1 一次二階矩法(也稱哈—林(H-L)法)26-27
• 3.2.2 JC法及修正JC法27-29
• 3.2.3 分位值法29-31
• 3.2.4 蒙特卡羅法31
• 3.3 小結(jié)31-33
• 第4章 單線鐵路地質(zhì)偏壓隧道襯砌可靠性研究33-62
• 4.1 工程背景簡介33
• 4.2 數(shù)值模擬33-36
• 4.2.1 建立模型33-35
• 4.2.2 初始地應(yīng)力和邊界條件35
• 4.2.3 圍巖及襯砌材料參數(shù)35-36
• 4.3 二次襯砌應(yīng)力和內(nèi)力分析36-38
• 4.4 位移分析38-39
• 4.5 襯砌結(jié)構(gòu)可靠性分析39-61
• 4.5.1 單因素分析40-54
• 4.5.2 敏感性分析54-57
• 4.5.3 襯砌結(jié)構(gòu)可靠性分析57-61
• 4.6 小結(jié)61-62
• 第5章 地質(zhì)偏壓隧道非對稱襯砌結(jié)構(gòu)可靠性分析62-73
• 5.1 非對稱襯砌的隧道模擬62-65
• 5.1.1 圍巖及襯砌材料參數(shù)的選取62-63
• 5.1.2 非對稱襯砌結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及內(nèi)力分析63-64
• 5.1.3 位移分析64-65
• 5.2 非對稱襯砌的隧道結(jié)構(gòu)可靠性分析65-72
• 5.2.1 單因素分析65-68
• 5.2.2 敏感性分析68-69
• 5.2.3 非對稱襯砌結(jié)構(gòu)可靠性分析69-72
• 5.3 小結(jié)72-73
• 結(jié)論與展望73-75
• 結(jié)論73-74
• 建議與展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文80

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本文編號：288759