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长距离箱涵顶进过程的计算机仿真研究
| 论文题名： | 长距离箱涵顶进过程的计算机仿真研究 |
| 关键词： | 箱涵顶进;滑行道;地表沉降;计算机仿真;软弱地层 |
| 摘要： | 随着城市和道路建设的不断发展，后续工程往往需下穿一些建筑物或道路工程，当工程结构埋设深度较浅、地层条件较差时，施工对地层的扰动大，容易引起较大的地表沉降。而穿越建筑物施工所允许引起的地表沉降极小，因此控制地表沉降，努力减少施工过程中对既有建筑物或道路工程的破坏，已逐渐成为工程界的共识。由于框架桥涵顶进施工方法对既有道路运行干扰相对较少，同时框架涵整体性能好，刚度大，抗震性能好，因而得到了广泛应用。 本论文以跨越首都国际机场主跑道的箱涵顶进施工为工程背景，针对软弱地层工程地质及水文地质条件差、地面沉降要求严等不利因素，仿真分析了箱涵的顶进过程。 首先，对顶进箱涵的国内外研究现状、工程背景以及本论文研究的意义作了简要的介绍，在此基础上对北京首都国际机场箱涵顶进施工过程中的监测控制和信息化施工情况做了阐述。 其次，对各种基础理论如土体、钢筋、混凝土的本构关系进行了论述并对以摩尔-库仑和德鲁克—普拉格屈服准则进行了对比分析。通过假设材料为理想弹塑性材料，考虑材料非线性和几何非线性，采用Newton-Raphson增量迭代方法进行求解，建立一种预测箱涵应力及地表沉降以及顶力的计算模型。第三，对模型计算结果中的应力、最大应力值出现的位置、滑行道沉降、顶进过程中的顶力与现场监测情况进行对比分析。通过分析验证了箱涵顶进过程中计算机仿真的可行性。 主要研究结论：该方法考虑了箱涵结构和土的相互作用；分析了箱涵顶进过程中滑行道的沉降；对箱涵顶进过程中箱涵的应力以及箱涵顶进过程中的顶力进行了预测。通过对特定工程的验证，结果显示计算机仿真的方法是可行的。 |
| 作者： | 杨彦军 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 岳祖润 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 石家庄铁道学院 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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