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《凍融作用引起上部隧道變形規(guī)律研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文凍融作用引起上部隧道變形規(guī)律研究StudyonDeformationLawofUpperTunnelCausedbyFreezingandThawing作者:李立國導(dǎo)師:岳豐田教授中國礦業(yè)大學(xué)二〇一五年五月中圖分類號TU94+2學(xué)校代碼10290UDC624密級公開中國礦業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文凍融作用引起上部隧道變形規(guī)律研究StudyonDeformationLawofUpperTunnelCausedbyFreezingandThawing作者李立國導(dǎo)師岳豐田教授申請學(xué)位工學(xué)碩士培養(yǎng)單位力學(xué)與建筑工程學(xué)院學(xué)科專
2、業(yè)巖土工程研究方向城市地下工程答辯委員會主席紀(jì)洪廣評閱人紀(jì)洪廣鐘小春二○一五年五月論文審閱認(rèn)定書研究生李立國在規(guī)定的學(xué)習(xí)年限內(nèi),按照研究生培養(yǎng)方案的要求,完成了研究生課程的學(xué)習(xí),成績合格;在我的指導(dǎo)下完成本學(xué)位論文,經(jīng)審閱,論文中的觀點(diǎn)、數(shù)據(jù)、表述和結(jié)構(gòu)為我所認(rèn)同,論文撰寫格式符合學(xué)校的相關(guān)規(guī)定,同意將本論文作為學(xué)位申請論文送專家評審。導(dǎo)師簽字:年月日致謝本文是在岳豐田老師的精心指導(dǎo)下完成的,在論文即將終稿之際,首先向尊敬的導(dǎo)師致以最真摯的感謝和最衷心的祝愿,您的言傳身教將使我受益終生!歲月匆匆,時光荏苒,在礦大七年的求
3、學(xué)生涯即將到達(dá)尾聲。猶記得2008年第一次來到礦大,典雅莊重的校園環(huán)境、豐富活潑的文化活動、親切大方的老師同學(xué)都給自己留下了深切的印象。很慶幸自己能夠身為其中的一員,度過了最充實(shí)而又最富有挑戰(zhàn)的青春時光??鬃诱f:“益者三友,友直、友諒、友多聞”,在這里,有很多值得感激的老師和朋友,是他們陪伴著我一路愉快而順利的走來,他們也永遠(yuǎn)是我人生中最寶貴的財(cái)富。感謝課題組的張勇老師、石榮劍老師、陸路老師、孫猛老師對我的諄諄教導(dǎo)。老師們治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),專業(yè)知識豐富,在論文的選題、開題到開展研究工作的過程中給予我很多的幫助和指導(dǎo)。老師們和藹、
4、熱情,在平時生活中給與我很多的教誨和關(guān)心,在此衷心的道聲謝謝!感謝我的家人,感謝爸爸媽媽爺爺妹妹對我的關(guān)愛,是你們一起筑起了我人生道路上的屏障,讓我溫暖、幸福。俗語曰:養(yǎng)兒防老,積谷防饑。即將步入社會,希望自己在今后的日子里回報給你們更多的愛,你們幸福也注定是我永遠(yuǎn)奮斗的動力!感謝同學(xué)劉星麟、徐彥卿、楊聰、葉慶、趙啟超等,一起上課、出差、做實(shí)驗(yàn)、寫論文的日子辛苦、充實(shí)、開心!感謝師兄曹小為、顧強(qiáng)、丁非、李燦輝、范存輝、陳連偉、劉先觀、官強(qiáng)等的指點(diǎn),感謝師弟鄧曉鵬、羅曉松、胡兵、張文博、裴昌進(jìn)、楊煬、韓建澤等的幫助,是你們
5、讓我感受到課題組這個大家庭的團(tuán)結(jié)、友愛!感謝我的室友陸榮、范佳俊、張翼,一起生活的時光溫馨而快樂!感謝所有的親人、老師、同學(xué)、朋友!感謝命運(yùn)的垂青,感謝你們的陪伴,未來的路遙遠(yuǎn),讓我們繼續(xù)一起迎接更多的精彩!最后,感謝各位專家、教授和學(xué)者對本文的審閱和指導(dǎo)!摘要隨著城市地鐵建設(shè)的迅猛發(fā)展,地下軌道交通線路越來越多。由于規(guī)劃設(shè)計(jì)滯后或者周邊存在既有結(jié)構(gòu)體,使得立體交叉線路不得不進(jìn)行穿越施工。目前,凍結(jié)法已成為暗挖隧道安全穿越施工中一種最可靠的工法。然而,凍脹融沉現(xiàn)象又不可避免的造成既有結(jié)構(gòu)的變形甚至破壞。武漢市軌道交通機(jī)場
6、線盤龍城站~宏圖大道站區(qū)間6#聯(lián)絡(luò)通道下穿3#隧道凍結(jié)法施工,屬于長距離聯(lián)絡(luò)通道近距離穿越既有隧道工程。本文通過理論模型計(jì)算、數(shù)值模擬和物理模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法對該工程案例進(jìn)行詳細(xì)研究。首先,將經(jīng)典的平面隨機(jī)介質(zhì)理論擴(kuò)展到三維,推導(dǎo)出空間地層任意微單元體開挖造成上方任意位置處的各個方向位移變化計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上,建立能夠預(yù)測凍融作用引起上部地層任意一點(diǎn)位移變化的三維凍脹融沉計(jì)算模型。隨后,運(yùn)用建立的三維凍脹融沉計(jì)算模型對工程案例進(jìn)行計(jì)算。通過計(jì)算結(jié)果的分析,得到6#長距離聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工過程中,上部3#線既有隧道位置
7、處的地層凍脹、融沉位移變化規(guī)律。其次,利用ANSYS有限元軟件,對工程案例建立數(shù)值計(jì)算模型。通過對該案例進(jìn)行典型參數(shù)研究,模擬6#長距離聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工。分析計(jì)算結(jié)果,得到凍結(jié)施工過程中上部3#線既有隧道凍脹融沉位移變化規(guī)律。接著對3#隧道凍脹位移開展單因素影響研究。再次,基于相似理論,對工程案例進(jìn)行?;O(shè)計(jì),并在實(shí)驗(yàn)室實(shí)施物理模擬試驗(yàn)。最后,對理論解析、有限元數(shù)值計(jì)算和模型試驗(yàn)得出的結(jié)論相互對比驗(yàn)證,總結(jié)出本文研究成果,并對后續(xù)工作提出研究展望。該論文有圖72幅,表4個,參考文獻(xiàn)80篇。關(guān)鍵詞:凍結(jié)法;凍脹;融沉;隨
8、機(jī)介質(zhì)理論;數(shù)值模擬;物理試驗(yàn)IAbstractWiththerapiddevelopmentofurbansubwayconstruction,moreandmoreundergroundtransportlinesturnup.Duetothelagplanningandtheexistenceofexistin