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《碩士論文——隧道開挖松動(dòng)圈漸進(jìn)破壞過程研究》由會(huì)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、摘要碩士學(xué)位論文隧道開挖松動(dòng)圈漸進(jìn)破壞過程研究III摘要摘要近些年來,我國城市軌道交通系統(tǒng)進(jìn)入迅猛發(fā)展時(shí)期,目前有十九個(gè)城市已經(jīng)建成軌道交通工程,還有十多個(gè)城市正在建設(shè)中。地鐵隧道的長期變形問題也受到了越來越多的關(guān)注。巖土體的蠕變現(xiàn)象是隧道破壞的主要因素之一,蠕變機(jī)理的研究以及蠕變過程的數(shù)值模擬也成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。所以在考慮蠕變特性的基礎(chǔ)上,分析地鐵隧道在開挖擾動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)的長期變形特性有著非常重要的意義。本文以常州地鐵隧道下穿地下人防工程為背景,采用蠕變模型的有限元數(shù)值分析的方法對(duì)工程中的長期變
2、形規(guī)律進(jìn)行了研究。研究內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):1)采用不同蠕變本構(gòu)模型的蠕變預(yù)測(cè)誤差研究。隧道開挖過程中,擾動(dòng)區(qū)及掌子面的不同部位的應(yīng)力狀態(tài)類型各不相同。常規(guī)數(shù)值模擬時(shí),常采用與一種應(yīng)力狀態(tài)類型匹配的D-P屈服準(zhǔn)則來模擬其它的應(yīng)變狀態(tài)類型必將產(chǎn)生誤差,建立了預(yù)測(cè)該蠕變誤差修正經(jīng)驗(yàn)公式,可更準(zhǔn)確的指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工。2)隧道開挖擾動(dòng)區(qū)蠕變變形規(guī)律研究。采用D-P屈服準(zhǔn)則耦合時(shí)間硬化率蠕變模型研究了不同埋深、不同直徑以及隧道穿越人防工程時(shí)隧道圍巖蠕變變形規(guī)律,彌補(bǔ)了彈塑性分析的不足。3)考慮蠕變條件下,盾構(gòu)隧道
3、縱向差異沉降規(guī)律研究。隧道長期變形的縱向差異過大會(huì)使襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外應(yīng)力,是隧道襯砌開裂破壞的主要影響因素。采用D-P屈服準(zhǔn)則耦合時(shí)間硬化率蠕變模型可以有效模擬隧道縱向差異沉降以及對(duì)上部人防工程的變形影響規(guī)律,可為今后隧道長期變形的預(yù)測(cè)計(jì)算提供一種全新的思路。關(guān)鍵詞:蠕變、地鐵隧道、ABAQUS、D-P屈服準(zhǔn)則、時(shí)間硬化率IIIABSTRACTABSTRACTInrecentyears,UrbanrailtransitsysteminChinahasenteredtherapiddevelopm
4、entperiod,thereare19citieshavebuilttherailtrafficengineering,aswellasmorethanadozencitiesareconstructing.Thelong-termdeformationofsubwaytunnelhasalsoattractedmoreandmoreattention.Thecreepbehaviorisoneofthemainfactorstodamagetunnel,thereforethecreepme
5、chanismandcreepprocesssimulationhasbecomeahotspotofcurrentresearch.Soanalysisofsubwaytunnelexcavationdisturbedstressfieldofthelong-termdeformationcharacteristicisveryimportantconsideringthecreepcharacteristics.Inthispaper,Changzhousubwaytunnelcrossth
6、roughundergroundengineeringistakenasthebackground,andthefiniteelementanalysismethodbasedoncreepmodelisusedtostudythelawoflong-termdeformationoftheproject.Researchcontentsincludethefollowing:(1)Studyontheerrorofforecastingcreepstrainofdifferentcreepco
7、nstitutivemodel.Intheprocessoftunnelexcavation,thestressstatetypesofdifferentpartoftunneldisturbanceareaandtunnelfaceisquitedifferent.ConventionalnumericalsimulationoftenusedDrucker-Prageryieldcriterionmatchonetypeofstressstatetosimulateandforecastth
8、estrainofotherstypeofstressstateandresultinerror.Empiricalformulawasestablishedtomodifiedtheerrortoguidethedesignandconstructionmoreaccurate.(2)Studyonshieldtunnelcreepdeformationlawoffreefaceoftunneldisturbancearea.Drucker-Prageryieldcriterioncouple