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数字化隧道工程与数值计算集成研究及应用
| 论文题名： | 数字化隧道工程与数值计算集成研究及应用 |
| 关键词： | 隧道工程;数字化;数值计算集成;隧道数据库 |
| 摘要： | 数字化隧道工程是以数字地层为依托，实现隧道工程的勘察、设计和施工等阶段的数字化，并在此基础上实现对地层和隧道信息的查询、动态开挖和监测查询等功能，为了拓展并促进数字化隧道在专业方面的应用，本文以上海长江隧道工程为背景，尝试进行数值计算与数字化隧道的集成研究，实现了数字化隧道平台自动生成数值计算所需文件(即通用计算文件)和ANSYS自动计算，极大简化了隧道工程的分析步骤及过程。本文主要内容如下： (1)完善数字化隧道数据库，设计有关地层材料信息的表，增加有关隧道施工信息的表(包含时间、里程、上下行线等字段)，为后续剖切工作做好准备。 (2)在数字化隧道平台已有钻孔模块、地层模块和隧道模块的基础上，增加了里程坐标转换模块，可以方便后续剖切工作中的从里程到三维坐标的转换：增加了时间里程模块，包含了隧道施工方面的信息，使剖切可以按照时间里程两个参数来综合判断，为施工阶段的数值集成做好了准备工作。 (3)结合上述工作，对设计和施工两方面进行数值集成研究。在设计集成方面，按照里程剖切并离散指定断面，运算所获点集，得到相关荷载与衬砌材料信息：在施工集成方面，按照时间与里程两个参数剖切地层，以数值计算要求为准则，同样运算所获点集，得到地层和衬砌的几何与材料信息。集成结果均以通用计算文件形式输出，该文件可用于多种数值计算软件。 (4)以ANSYS软件为例，进行了AutoCAD与ANSYS集成的自动计算研究，生成了适合计算需要的命令流文件，批处理ANSYS自动加载命令流文件，完成计算。 (5)最后本文把初步的研究成果已经应用于上海长江隧道工程中。 |
| 作者： | 孙雪兵 |
| 专业： | 隧道及地下建筑工程 |
| 导师： | 蔡永昌;李晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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