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椭圆形地下隧洞围岩应力及支护结构内力分析
| 论文题名： | 椭圆形地下隧洞围岩应力及支护结构内力分析 |
| 关键词： | 椭圆形地下隧洞;围岩应力;支护结构;内力分析 |
| 摘要： | 随着城市化的发展，地面拥挤的现象日趋严重，地下空间将会得到大量的开发与利用。在复杂的地下环境中，地下空间无法进行大面积的施工，因此，准确计算围岩的应力问题是地下工程设计首先要解决的重要问题。在科学技术快速发展的今天，数值计算无疑是解决工程力学问题强有力的工具，然而解析方法始终是解决问题的基础，如果忽略这个基础方法，那么数值方法的使用与发展就无法令人相信。虽然实际测量可以得到正确的数据，但是需要耗费大量人工和时间。围岩应力的大小以及分布规律是地下洞室稳定性分析和设计的重要的理论依据，特别在现代监测技术的迅速发展与广泛应用的今天,大力促进了地下工程围岩应力计算理论的发展。本文根据穆斯海里什维里弹性平面问题的基本原理,应用了复变函数保角变换方法和弹性力学理论，对椭圆地下隧洞在均匀或者线性内压作用进行了分析,从理论上推导了在这两种边界条件下，椭圆形地下隧洞应力的解析解。随着隧洞开挖，形成了新的临空面，应力打破了原来的平衡，应力重新分布。如果不对围岩进行及时的支护，围岩就会随时发生破坏。因此地下隧洞开挖后，对围岩采用预支护，合理调动围岩的自承能力，开挖后及时支护，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩过大变形，这对地下工程施工和设计十分重要。本文对于同心椭圆环，用级数展开的方法，推导了椭圆环的应力计算公式，计算结果可为合理设计椭圆形洞室支护结构提供一定的理论依据。 |
| 作者： | 李东升 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 严超华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌航空大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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