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盾构隧道近接基坑施工的数值模拟及地面变形分析
| 论文题名： | 盾构隧道近接基坑施工的数值模拟及地面变形分析 |
| 关键词： | 盾构隧道;基坑;地面变形;有限元分析;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来，随着人类对地下空间的不断利用，在某些地区，由于复线工程的建设或受既有建(构)筑物、地质条件的限制及地下空间综合开发利用的需要，使得新建隧道近距离平行修建或穿越既有隧道或其他建(构)筑物的现象越来越多。如何保证新建隧道施工安全，又使既有隧道或其他建(构)筑物正常使用是这类隧道施工中必须解决的关键问题。因此，对近接隧道施工的影响进行研究是十分必要的。 本文在综合分析国内外研究成果的基础上，系统总结了不同围岩条件下近接隧道施工的力学机理，分析了近接隧道施工所造成的洞室周边应力集中程度及支护结构的位移和应力状态，以及对地面建筑物的影响。运用弹塑性理论和数值分析方法，对武汉长江隧道工程中盾构隧道接近基坑下穿鲁兹故居的施工进行了数值模拟分析，主要取得的研究成果如下： (1)结合盾构隧道近距离施工的实际情况，研究了盾构隧道近接明挖隧道的施工方案，包括主要施工方法、工序及辅助施工措施的选择；并以三维弹塑性有限元理论为基础，利用ANSYS有限元程序对盾构隧道近接明挖隧道施工全过程进行了数值模拟分析，得到了明挖隧道结构的位移、应力状态随盾构隧道施工推进的变化规律和影响。 (2)结合盾构隧道接近基坑下穿鲁兹故居施工的实际情况，研究了盾构隧道和基坑开挖的主要施工控制措施和鲁兹故居的沉降控制措施；建立三维力学模型，利用ANSYS软件对建筑物在盾构隧道和基坑施工条件下的影响进行分析，绘制地层变形图和鲁兹故居基地沉降曲线，了解建筑物沉降量，为将隧道施工的损害效应控制在合理范围内，提出地层及建筑物的保护对策。 |
| 作者： | 李永明 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 姜增国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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