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盾构施工引起地表和土层形变的有限元分析与试验研究
| 论文题名： | 盾构施工引起地表和土层形变的有限元分析与试验研究 |
| 关键词： | 盾构施工;有限元;地表沉降;土层形变;刚度折减;数值模拟 |
| 摘要： | 本文以广州地铁二、八号线延长线为工程背景，通过现场试验和有限元分析相结合的方法来研究地铁施工对地表和土层的扰动影响，并对造成这种扰动影响的各种因素进行分析从而研究各种因素的作用。 试验部分采用水平测斜仪和分层沉降仪分别测量地表、土层的横向水平位移和竖向沉降位移。 本文采用大型通用非线性有限元分析软件ABAQUS进行数值模拟，综合考虑了土体非线性、土体与衬砌作用、注浆压力、和支护压力等主要因素建立力学模型，利用有限元方法对盾构隧道动态开挖过程进行模拟。本文研究了盾构法施工引起地表和不同土层不同方向上变形的规律，研究盾构施工过程中周围土体变形的不同变化规律。本文研究表明，支护压力、注浆压力、以及刚度折减时选择的系数等因素对结果影响较大。通过对已开挖地段的分析，本文对前方未开挖地段展开预测，结果位移控制效果非常理想。考虑隧道上方有带浅基础的建筑物时，本文以等效荷载来模拟建筑物，分析了此时地表的变形，同时还研究了浅基础不同尺寸的影响。当邻近有建筑物时，本文研究了建筑物处于不同位置时的影响；本文还研究了平行隧道同向间隔一定距离开挖时土体的变化特点。 |
| 作者： | 袁杰 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 姜忻良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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