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城市隧道盾构法施工开挖面稳定性研究
| 论文题名： | 城市隧道盾构法施工开挖面稳定性研究 |
| 关键词： | 盾构隧道法;土压平衡式盾构;开挖面稳定系数;盾构支持力;筒仓计算模型;非线性仿真分析 |
| 摘要： | 本文主要进行以下研究工作:1、通过阐述土压平衡式盾构机工作原理,对盾构掘进过程中所引起的环境效应进行了详尽地分析,揭示了开挖面的稳定性是影响周边环境的重要因素之一.2、根据非线性有限元仿真分析的基本原理及其在ANSYS软件中的具体实现过程,阐述了三类非线性问题,探讨了弹塑性分析的基本方程和常用的强度准则,提出了非线性有限元仿真分析中盾构施工开挖面失稳的判别依据.3、根据极限平衡理论,利用前人学者提出的极限平衡计算模型(筒仓计算模型),推导了盾构支持力的计算公式.针对南京地铁施工条件和施工工艺,应用数学计算软件MATALAB进行极值计算,并用有限元仿真分析验证了计算结果的正确性,提出了应用极限平衡法计算盾构支持力的新思路.4、在分析开挖面稳定系数计算公式的基础上,应用开挖面稳定系数的计算公式推导出盾构支持力的计算公式,同时针对南京地铁的施工条件和施工工艺计算盾构支持力.本文的着重点在于通过分析开挖面失稳机理,深入探讨影响开挖面稳定的因素,揭示了埋深比是影响开挖面稳性的最重要因素.从简仓计算模型和开挖面稳定系数的计算公式推导出盾构支持力的计算公式.在此基础上,基于ANSYS平台,编制了计算程序,建立三维DP弹塑性有限元计算模型,进行非线性仿真分析.在仿真过程中进行ANSYS后处理分析,能够针对不同盾构支持力条件下进行地表变形、土体塑性变形的比较,得出了较为满意的结论. |
| 作者： | 裴洪军 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 孙树林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河海大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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