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施工荷载下盾构隧道管片力学响应分析
| 论文题名： | 施工荷载下盾构隧道管片力学响应分析 |
| 关键词： | 地铁隧道;施工荷载;盾构管片;力学响应 |
| 摘要： | 自改革开放以来，中国社会和经济都迎来了全新的发展，城市规模大幅度提高，城市人口也不断增加，随之而来的是城市人口增长与基础设施建设之间矛盾的日益突出，首当其冲的地面交通问题。为缓解地面交通压力，全国各大城市纷纷开始建设地铁项目。然而众多工程实践表明大量隧道衬砌管片在施工期间出现破损、错台等问题，严重影响了地铁隧道的使用寿命，研究施工荷载下盾构隧道管片的力学响应已经成为一个亟待解决的问题。 本文主要从以下三个方面对盾构管片在施工期间的力学响应进行分析： （1）施工荷载数据监测。文章中对盾构隧道施工期间的注浆压力、千斤顶推力、盾尾挤压力等施工荷载作了简单介绍，并对日本堤干线排水隧道工程的施工荷载进行了现场数据监测，通过对监测数据的整理得到施工过程中施工荷载的基本数据与变化规律。 （2）运用考虑施工荷载的管片-土体相互作用有限元分析模型对日本堤干线排水隧道工程在施工期间管片力学特性进行数值模拟分析。通过分析计算，得到管片在施工期间的变形、内力等力学行为。 （3）不同施工荷载对管片力学响应的影响分析。运用考虑施工荷载的管片-土体相互作用有限元分析模型，对工程中可能遇到的小曲率半径施工工况进行模拟分析，同时通过改变单一施工荷载的量值，得到不同施工荷载对管片力学响应的影响。 通过对施工期间管片力学响应的有限元分析，总结出盾构施工荷载中的千斤顶推力、注浆压力以及盾尾与管片接触力等施工荷载对管片结构受力特性的影响，针对现行盾构管片设计中的不足给与建设性意见，在结构设计模型中加以适当的考虑，提高管片耐久性、增加隧道的使用寿命。 |
| 作者： | 石少刚 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 陈剑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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