[碩士]頂管施工的土體變形問題研究

內(nèi)容簡介

　　[碩士]頂管施工的土體變形問題研究　　學(xué)科專業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　隨著城市建設(shè)的發(fā)展，三維城市空間的開發(fā)利用越來越顯迫切，作為非地面開挖敷設(shè)地下管道的一種新施工工藝，頂管施工己成為近年來城市管線建設(shè)和改造的主要手段。同時(shí)，對頂管施工引起土層變形的預(yù)測和控制也成為城市環(huán)境土工學(xué)的一個(gè)重要研究課題。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文就頂管施工過程中周圍土體變形作了研究?！　? 本文認(rèn)為，頂管施工引起地層擾動(dòng)從而導(dǎo)致土體變形，而地層擾動(dòng)的原因是施工應(yīng)力和地層損失，土體變形是由施工應(yīng)力和地層損失共同引起的。本文對頂管法引起土體變形作了研究，內(nèi)容包括:頂管施工引起土體變形的三維解;頂管施工工后沉降的數(shù)學(xué)預(yù)測模型及建立灰色理論模型對頂管施工的工后沉降進(jìn)行預(yù)測;對頂管施工中影響土體變形的各種因素進(jìn)行了分析并提出了施工控制措施。本文主要的工作如下:　　 (1)采用鏡像法對土體內(nèi)空隙收縮引起的土體變形公式進(jìn)行了推導(dǎo)，建立了三位土體損失模型，在此模型上對土體損失引起的變形公式進(jìn)行了積分。采用matlab數(shù)值求解?！　? (2)分析闡述了如何利用明德林彈性力學(xué)的解來分析計(jì)算頂管施工應(yīng)力(考慮正面推進(jìn)力、掘進(jìn)機(jī)與土體的摩擦力及后續(xù)管道與土體的摩擦力)引起的土體位移，采用直接積分的方式進(jìn)行求解?！　? (3)利用matlab編寫了計(jì)算程序，結(jié)合上述的成果，對由土體損失和應(yīng)力引起的土體變形進(jìn)行數(shù)值求解。通過對工程實(shí)例的分析，驗(yàn)證了本文所提出的方法的可行性。并進(jìn)一步分析了個(gè)幾種因素對結(jié)果的影響，提出了針對性的施工控制措施?！　? (4)利用灰色理論，建立了頂管施工工后沉降的預(yù)測模型。采用matlab進(jìn)行編程，并通過工程實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。　　最后，對進(jìn)一步工作的方向進(jìn)行了簡要的討論。

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