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《泥炭土地區(qū)地鐵列車荷載對隧道周圍土體振動(dòng)響應(yīng)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、分類號:密級:UDC:編號:2014210387碩士學(xué)位論文泥炭土地區(qū)地鐵列車荷載對隧道周圍土體振動(dòng)響應(yīng)研究StudyontheDynamicResponseoftheShieldTunnelandSurroundingPeatSoil碩士研究生:竇法楷指導(dǎo)教師:饒碧玉教授王立娜講師申請學(xué)位類別:工學(xué)碩士專業(yè):城鄉(xiāng)建設(shè)工程與管理培養(yǎng)學(xué)院:建筑工程學(xué)院二零一七年六月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得云南農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它
2、教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:時(shí)間:年月日關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解云南農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的管理辦法及規(guī)定,即:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意云南農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)研究生簽名:時(shí)間:年月日導(dǎo)師簽名:時(shí)間:年月日摘要地鐵運(yùn)營給人們的生活帶來了極大的便利,同時(shí)長期反復(fù)地鐵列
3、車荷載作用致使軟弱基層基底變形與動(dòng)力穩(wěn)定問題已成為社會關(guān)注的熱點(diǎn)研究問題。鑒于此,本文以昆明泥炭土區(qū)隧道周圍土體在列車荷載作用下的長期服役性能為研究背景,采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式建立地鐵列車荷載,并采用有限元法建立地鐵隧道三維模型動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬途徑,對隧道周圍土體的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行研究。本文主要研究內(nèi)容及研究成果如下。首先本文選擇經(jīng)驗(yàn)分析方法,采用人工激勵(lì)函數(shù)模擬地鐵不同時(shí)速、不同載重下的列車振動(dòng)荷載。研究地鐵時(shí)速變化和載重變化對振動(dòng)荷載的峰值、幅值、頻率的影響規(guī)律,為探討振動(dòng)荷載變化對隧道周圍土體振動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律奠定基礎(chǔ)。其次本文通過
4、有限元方法建立針對昆明泥炭土地區(qū)地鐵隧道的三維動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬途徑,與前人數(shù)值結(jié)果進(jìn)行對比以驗(yàn)證本模型動(dòng)力分析的正確性,并探討地鐵列車荷載對隧道周圍土體的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)地表土層產(chǎn)生的豎向振動(dòng)加速度最大,縱向振動(dòng)加速度次之,橫向振動(dòng)加速度最小,并且振動(dòng)加速度在向遠(yuǎn)處傳播的過程中存在放大現(xiàn)象。隧道基底土層產(chǎn)生的豎向的動(dòng)應(yīng)力最大,縱向動(dòng)應(yīng)力次之,橫向動(dòng)應(yīng)力最小,距離荷載作用位置越近的土層其動(dòng)應(yīng)力值越大,衰減也越快。最后本文通過改變地鐵列車荷載研究了地鐵時(shí)速變化及載重變化對隧道周圍土體振動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)隨著地鐵時(shí)速的增加,振動(dòng)加速度峰值增加,但地鐵時(shí)速變化對
5、振動(dòng)加速度在傳播過程中的放大現(xiàn)象影響較小。地鐵時(shí)速變化對隧道基底土層動(dòng)應(yīng)力峰值影響較小,對動(dòng)應(yīng)力衰減影響較小。隨著地鐵運(yùn)行載重的提高,在隧道頂面地表土層引起的振動(dòng)加速度峰值增大,在隧道基底土層中引起的動(dòng)應(yīng)力峰值增大。關(guān)鍵詞:泥炭土;地鐵列車荷載;有限元分析;振動(dòng)響應(yīng)IStudyontheDynamicResponseoftheShieldTunnelandSurroundingPeatSoilAbstractThedevelopmentoftheundergroundtraffichasbroughtgreatconveniencetopeople'sdailylife
6、,atthesametimealotofnewproblemssuchasenvironmentalvibrationsandunevensettlementoffoundationhaveappearedwhichbecomesthehottopicofresearchobject.Inviewofthis,consideringthebackgroundofthelongtermoperatingperformanceoftheKunmingpeatsoilwhichsubjectedtosubwaytrafficloading,thisthesisattempts
7、todosomeworkactivelyaboutthevibrationresponseoftunnelsurroundingsoilsinducedbythesubwaytrafficloading.Theoreticalanalysisandnumericalsimulationaretakenasthemaintechnologicalmeasurestoperformtheinvestigation.Theoriginalworkispresentedindetailasfollows.Firstly,basedonthepre