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直线及曲线顶管施工中的顶推力研究
| 论文题名： | 直线及曲线顶管施工中的顶推力研究 |
| 关键词： | 顶管施工技术;土拱效应;单元曲线顶管;轴向应力;触变泥浆减摩技术;中继环 |
| 摘要： | 顶管施工技术作为一种现代化的管道敷设施工方法,具有很多优点.随着环境问题越来越受到重视,作为非开挖的顶管施工技术应用也越来越广泛.但由于理论研究相对滞后于实际和施工经验提升不够到位,使顶管施工技术的广泛应用受到影响.本文在现有的顶推力理论、试验成果和计算方法的基础上,研究了直线、曲线及超长距离顶管施工中顶推力的变化规律;提出了更加合理的顶推力计算方法;推导出直线顶管及曲线施工中顶推力的理论解;并给出了直线顶管施工中的一个经验公式;最后采用有限元法分析了曲线顶管施工对管节和周围土体的影响效应.论文的具体内容如下:(1)在现有直线顶管顶推力计算公式的基础上,分析直线顶管施工中顶推力的影响因素;考虑稳定土层拱效应的影响,推导出直线顶管顶推力的计算公式;根据某污水处理厂工程实例,采用分段函数模型拟合得出了一摩阻力的经验公式;在此基础上得到反映该地区实际的顶推力经验公式,并以图的形式将实测值与拟合值做了比较.(2)对楔形套环及楔形垫块法和单元曲线顶管法两种工法在施工中的力学性状进行分析,得出了管侧土体抗力的递推公式;考虑稳定土层拱效应的影响,推导出楔形套环及楔形垫块法施工时顶推力的递推公式;结合工程实例以图的形式给出了顶推力实测值与理论值的比较.同时,以图表的形式给出了曲线顶管施工中管节轴向应力的计算方法,总结了曲线顶进时管节中部应力和管节接缝处的应力计算公式.(3)采用有限元法分析了曲线顶管施工对管节和土体的影响效应.基于土体和管节变形协调原理,分析顶管施工中土体应力和管节内力的变化情况.研究土层弹性模量、管节外径和覆土厚度对管节内力和土体变形的影响.(4)从触变泥浆减摩技术和中继接力技术两个方面对超长距离顶管施工中的顶推力进行了研究.对中继环的设计原则提出建议并对超长距离顶管的发展进行展望. |
| 作者： | 丁传松 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 韩选江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京工业大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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