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

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：上海大學　　學位年度： 2007年　　人工凍結(jié)法加固地層具有強度高、封水效果好、整體支護性能好等優(yōu)點，被廣泛應用于隧道掘進、隧道搶險、地鐵區(qū)間隧道聯(lián)絡通道施工、基坑施工等地下工程。它作為一項新技術在地鐵隧道施工中可以解決其他工法無法解決的技術難題。但是凍結(jié)法施工更多的倚重于經(jīng)驗，其理論研究相對滯后，目前還找不到成熟的理論來計算凍結(jié)過程中土體的溫度場和應力場，但溫度場和應力場的精確計算對確保凍結(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)以上海市復興東路越江隧道聯(lián)絡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)絡通道組成復雜空間結(jié)構(gòu)的施工力學行為。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)壁保護下，隨聯(lián)絡通道施工引起的隧道管片的受力及變形情況，重點研究聯(lián)絡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)壁設計厚度1．8m，作出安全性和合理性說明；分析聯(lián)絡通道襯砌的受力和變形情況?！　?

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