[碩士]頂管施工的土體變形問題研究

內(nèi)容簡介

　　[碩士]頂管施工的土體變形問題研究　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：同濟大學　　學位年度：2008　　隨著城市建設的發(fā)展，三維城市空間的開發(fā)利用越來越顯迫切，作為非地面開挖敷設地下管道的一種新施工工藝，頂管施工己成為近年來城市管線建設和改造的主要手段。同時，對頂管施工引起土層變形的預測和控制也成為城市環(huán)境土工學的一個重要研究課題。在前人研究的基礎上，本文就頂管施工過程中周圍土體變形作了研究?！　? 本文認為，頂管施工引起地層擾動從而導致土體變形，而地層擾動的原因是施工應力和地層損失，土體變形是由施工應力和地層損失共同引起的。本文對頂管法引起土體變形作了研究，內(nèi)容包括:頂管施工引起土體變形的三維解;頂管施工工后沉降的數(shù)學預測模型及建立灰色理論模型對頂管施工的工后沉降進行預測;對頂管施工中影響土體變形的各種因素進行了分析并提出了施工控制措施。本文主要的工作如下:　　 (1)采用鏡像法對土體內(nèi)空隙收縮引起的土體變形公式進行了推導，建立了三位土體損失模型，在此模型上對土體損失引起的變形公式進行了積分。采用matlab數(shù)值求解?！　? (2)分析闡述了如何利用明德林彈性力學的解來分析計算頂管施工應力(考慮正面推進力、掘進機與土體的摩擦力及后續(xù)管道與土體的摩擦力)引起的土體位移，采用直接積分的方式進行求解。　　 (3)利用matlab編寫了計算程序，結(jié)合上述的成果，對由土體損失和應力引起的土體變形進行數(shù)值求解。通過對工程實例的分析，驗證了本文所提出的方法的可行性。并進一步分析了個幾種因素對結(jié)果的影響，提出了針對性的施工控制措施?！　? (4)利用灰色理論，建立了頂管施工工后沉降的預測模型。采用matlab進行編程，并通過工程實例進行了驗證?！　? 最后，對進一步工作的方向進行了簡要的討論。

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