【碩士】聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工的三維有限元分析【2007】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：上海大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　人工凍結(jié)法加固地層具有強(qiáng)度高、封水效果好、整體支護(hù)性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于隧道掘進(jìn)、隧道搶險、地鐵區(qū)間隧道聯(lián)絡(luò)通道施工、基坑施工等地下工程。它作為一項(xiàng)新技術(shù)在地鐵隧道施工中可以解決其他工法無法解決的技術(shù)難題。但是凍結(jié)法施工更多的倚重于經(jīng)驗(yàn)，其理論研究相對滯后，目前還找不到成熟的理論來計(jì)算凍結(jié)過程中土體的溫度場和應(yīng)力場，但溫度場和應(yīng)力場的精確計(jì)算對確保凍結(jié)法安全施工非常重要。所以，研究凍結(jié)法施工過程中溫度、應(yīng)力、位移的分布和變化規(guī)律并在施工中加以控制，是一個亟待解決的問題。本文主要研究內(nèi)容包括：　　(1)以上海市復(fù)興東路越江隧道聯(lián)絡(luò)通道為例建立三維有限元模型，分析土體凍結(jié)過程中溫度場的分布情況和凍結(jié)壁的形成過程。模型中考慮傾斜凍結(jié)管和水平凍結(jié)管的同時存在，傾斜凍結(jié)管數(shù)量多，并且傾斜角度各不相同。針對凍結(jié)壁最薄弱的地方，分別在凍結(jié)壁底部、中部和頂部建立路徑，并繪制每條路徑不同時間點(diǎn)的溫度分布曲線；分析土體熱物理參數(shù)的變化對凍土體溫度和凍結(jié)壁厚度的影響。　　(2)采用三維有限元方法，模擬凍結(jié)法施工條件下修建盾構(gòu)隧道與聯(lián)絡(luò)通道組成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的施工力學(xué)行為。分析凍結(jié)壁的形成對隧道管片受力和變形的影響；分析在凍結(jié)壁保護(hù)下，隨聯(lián)絡(luò)通道施工引起的隧道管片的受力及變形情況，重點(diǎn)研究聯(lián)絡(luò)通道施工引起交叉部連接管片內(nèi)力變化、變形特征；分析隨聯(lián)絡(luò)通道施工引起的凍結(jié)壁的受力和變形情況，同時針對凍結(jié)壁設(shè)計(jì)厚度1．8m，作出安全性和合理性說明；分析聯(lián)絡(luò)通道襯砌的受力和變形情況?！　?

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