【碩士】盾構施工地層變形的三維數(shù)值模擬及試驗研究【2004】

內容簡介

　　學科專業(yè)：結構工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：天津大學　　學位年度： 2004年　　盾構法是在軟土地區(qū)修建地下隧道的一種重要手段，但不論采用哪種方法都會對周圍土體產生不同程度的影響。本文針對盾構施工對周圍土體擾動機理展開論述，分析了盾構法對周圍土體擾動的成因，討論了盾構施工對周圍土體應力應變擾動、引起地面沉降的因素。　　有限元法是計算盾構隧道開挖的重要方法，本文從數(shù)學與力學研究方法入手，開展了盾構施工引起土體變形的三維有限元數(shù)值計算的研究;本文以天津地鐵一號線工程為背景，在對盾構施工段各層土體在開挖過程中的水平和垂直位移進行了現(xiàn)場實鋇」的基礎上，根據(jù)工程實際，綜合考慮盾構隧道施工過程中的材料非線性、盾尾建筑空隙、盾構密封艙內土壓力、土體與襯砌結構的相互作用等因素，利用有限元程序ABAQUS建立三維有限元模型，對盾構隧道動態(tài)開挖過程進行模擬。通過與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的對比表明，有限元計算結果與實測結果吻合良好。本文在隧道開挖三維有限元模型的基礎上，對盾構開挖過程中鄰近建筑物和地下管線的位移以及隧道穿越河道等情況進行了分析，得到了一些有益的結果，為盾構法隧道施工技術在天津地鐵建設中的應用提供了可靠的依據(jù)?！　?

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