论文题名: | 冻结法施工过程的有限元数值模拟 |
关键词: | 冻结法;温度场;隧道开挖;应力场;数值模拟 |
摘要: | 随着我国城市规模的快速扩大,城市交通拥挤问题日益突出,为了解决这一问题,国内许多城市掀起了地铁建设高潮。但是由于工作条件特殊,联络通道的施工常常面临巨大风险。随着新材料、新工艺、新方法不断被引入岩土加固这一古老课题。冻结法因为施工简单、化学污染轻、适应性强、隔水性好等优点,逐渐成为联络通道施工方法的首选。可以预见,在地下工程施工中,人工冻结法有着广阔的应用前景。本文通过建立有限元模型对复杂条件下的冻结温度场和应力场进行数值模拟和分析。主要研究内容包括: (1)应用热力学和固体力学原理,采用二维有限元方法模拟水平冻结管单管温度场的形成过程,以郑州市轨道交通5号线工程众意路站~CBD站区间原状土为对象,研究冻结法施工过程的温度场变化规律。 (2)采用有限元方法模拟双管冻结时温度场的变化,并研究温度场的的冻结规律,为实际工程的施工提供理论参考。 (3)采用有限元方法模拟冻结支护下隧道开挖的应力场变化。通过定义 DP材料建立冻结支护模型。为了引入温度场,先使土体冻结达到设计冻结壁的厚度,将联络通道周围2.0m范围内的土体材料参数改变成为冻土的材料参数,进而进行数值计算。 |
作者: | 朱彦涛 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 孙玉周;夏锦红 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中原工学院 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |