【碩士】水平凍結(jié)暗挖地鐵雙線隧道受力機(jī)理研究【2009】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：工程力學(xué)　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：安徽理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　隨著城市化的步伐加快，向地下要空間已成為城市發(fā)展的歷史必然。由于人工地層凍結(jié)法具有諸多優(yōu)點(diǎn)而成為富含水層地下工程施工方法中一種常用形式，但地層水平凍結(jié)法施工的影響因素多，且多數(shù)處于城市繁華地帶，工程風(fēng)險大。　　本文首先通過凍土力學(xué)性能試驗(yàn)和數(shù)值模擬對雙線隧道凍結(jié)壁的溫度場及凍土的凍脹融沉特性進(jìn)行了理論分析，導(dǎo)出凍結(jié)壁的形成規(guī)律，論述了水平凍結(jié)法施工的凍脹融沉效應(yīng)對凍結(jié)壁、地下管線及地表變形的影響；其次以上海地鐵工程為例，利用相似理論的基本原理，導(dǎo)出凍結(jié)法隧道施工的相似準(zhǔn)則，進(jìn)行大型物理模型試驗(yàn)研究；最后，本文就隧道開挖過程中通過模型試驗(yàn)和計(jì)算方法對其變形特性進(jìn)行了研究比較?！　【捅疚牡哪Ｐ驮囼?yàn)(3．5m厚度凍結(jié)壁)來看，凍土的溫度場分布情況為溫度在0℃以上下降梯度較大(一般為1．6 U／h)，在0℃以下測溫點(diǎn)溫度下降趨勢較為平緩。同時，在土的凍結(jié)過程中，土體產(chǎn)生了一定的凍脹現(xiàn)象，地表凍脹位移最大值達(dá)到28．2mm，凍結(jié)壁凍脹位移最大值達(dá)到30mm。凍結(jié)壁解凍過程中，土體融沉位移呈線性增長趨勢，凍結(jié)壁自然融沉最大融沉位移達(dá)到26．2ram，地表最大融沉位移達(dá)到13．6mm。數(shù)值計(jì)算結(jié)果與物理模型試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。通過理論分析、模型試驗(yàn)和數(shù)值分析，驗(yàn)證了水平地層凍結(jié)法施工的可行性，并對影響凍結(jié)法施工的因素進(jìn)行了深入的分析，本文對雙線水平地層凍結(jié)法支護(hù)開挖的設(shè)計(jì)、施工具有較好的指導(dǎo)意義?！　?

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