發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 05:29

　　目前國內(nèi)外地鐵聯(lián)絡(luò)通道均橫直通道形式,采用凍結(jié)法施工技術(shù)相對(duì)成熟。若區(qū)間隧道高差較大時(shí),聯(lián)絡(luò)通道不能直接設(shè)置橫向直通道,而需要上下疏散平臺(tái)與斜向通道以降低通道坡度。這種異型聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜,無論施工中位移場(chǎng)的分布以及結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定性均與常規(guī)聯(lián)絡(luò)通道有很大差別。本文依托武漢市軌道交通7號(hào)線香港路站~三陽路站區(qū)間異型聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工工程,研究異型聯(lián)絡(luò)通道施工過程中隧道、聯(lián)絡(luò)通道、凍結(jié)壁的受力變形規(guī)律。首先,采用數(shù)值模擬分析方法分別進(jìn)行典型參數(shù)計(jì)算、單因素試驗(yàn)以及正交試驗(yàn)。在典型參數(shù)計(jì)算中獲得隧道、聯(lián)絡(luò)通道以及凍結(jié)壁隨聯(lián)絡(luò)通道開挖步序的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)變化規(guī)律;在單因素試驗(yàn)中研究凍結(jié)壁厚度、凍結(jié)壁平均溫度、開挖步距、聯(lián)絡(luò)通道埋深、斜通道角度對(duì)隧道位移場(chǎng)、聯(lián)絡(luò)通道位移場(chǎng)和力場(chǎng)的影響;在正交試驗(yàn)中得到各因素對(duì)聯(lián)絡(luò)通道受力變形的影響性大小。其次,開展物理模擬試驗(yàn)研究�；�于相似理論對(duì)工程原型進(jìn)行模化設(shè)計(jì)并進(jìn)行異型聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工模型試驗(yàn),獲得位移場(chǎng)和力場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。最后,通過對(duì)比分析數(shù)值模擬方法與物理模擬方法的結(jié)果,驗(yàn)證兩種方法的可靠性和工程適用性。本文研究成果對(duì)今后異型聯(lián)絡(luò)通道... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究技術(shù)路線

（a）整體幾何模型 （b）聯(lián)絡(luò)通道模型圖 2-1 幾何模型Figure 2-1 Geometric Model2.3.4 網(wǎng)格劃分本研究先展開溫度場(chǎng)計(jì)算，然后再進(jìn)行力場(chǎng)和位移場(chǎng)的計(jì)算。在溫度場(chǎng)數(shù)值分析中，，選用三維二十節(jié)點(diǎn)的 SOLID90 實(shí)體單元，其特點(diǎn)是擁有協(xié)調(diào)的溫度形函數(shù)，能較好的模擬曲邊。在進(jìn)行熱力耦合數(shù)值分析時(shí)采用三維二十節(jié)點(diǎn) SOLID186 實(shí)體單元，其特點(diǎn)是能夠保證精度的情況下進(jìn)行曲邊模擬和不規(guī)則形狀模擬，能夠保證本計(jì)算模型中不規(guī)則的聯(lián)絡(luò)通道模型的計(jì)算精度。在模型網(wǎng)格劃分時(shí)，綜合考慮現(xiàn)有計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力和計(jì)算精度問題，在靠近聯(lián)絡(luò)通道及凍結(jié)壁附近加密網(wǎng)格，在遠(yuǎn)離凍結(jié)壁的土體處適當(dāng)降低網(wǎng)格密度并采用映射劃分。整體模型累計(jì)劃分單元 352604 個(gè)。網(wǎng)格劃分如圖 2-2 所示

（a）整體幾何模型 （b）聯(lián)絡(luò)通道模型圖 2-1 幾何模型Figure 2-1 Geometric Model2.3.4 網(wǎng)格劃分本研究先展開溫度場(chǎng)計(jì)算，然后再進(jìn)行力場(chǎng)和位移場(chǎng)的計(jì)算。在溫度場(chǎng)數(shù)值分析中，，選用三維二十節(jié)點(diǎn)的 SOLID90 實(shí)體單元，其特點(diǎn)是擁有協(xié)調(diào)的溫度形函數(shù)，能較好的模擬曲邊。在進(jìn)行熱力耦合數(shù)值分析時(shí)采用三維二十節(jié)點(diǎn) SOLID186 實(shí)體單元，其特點(diǎn)是能夠保證精度的情況下進(jìn)行曲邊模擬和不規(guī)則形狀模擬，能夠保證本計(jì)算模型中不規(guī)則的聯(lián)絡(luò)通道模型的計(jì)算精度。在模型網(wǎng)格劃分時(shí)，綜合考慮現(xiàn)有計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力和計(jì)算精度問題，在靠近聯(lián)絡(luò)通道及凍結(jié)壁附近加密網(wǎng)格，在遠(yuǎn)離凍結(jié)壁的土體處適當(dāng)降低網(wǎng)格密度并采用映射劃分。整體模型累計(jì)劃分單元 352604 個(gè)。網(wǎng)格劃分如圖 2-2 所示

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]隧道開挖圍巖土壓力拱效應(yīng)分析[J]. 路德春,曹勝濤,張波,杜修力,劉曉峰.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]考慮溫度梯度變化的地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工三維數(shù)值模擬[J]. 王彥洋,唐華瑞,李順群,杜紅普.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2015(06)
[3]管幕凍結(jié)法積極凍結(jié)方案模型試驗(yàn)研究[J]. 胡向東,任輝,陳錦,程勇,張軍.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2014(05)
[4]基于光纖傳感技術(shù)的地鐵隧道凍結(jié)法施工監(jiān)測(cè)[J]. 葉肖偉,丁朋,周誠,李勇軍,倪一清,董小鵬.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(06)
[5]人工凍結(jié)法在地鐵建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 張婷,楊平.  森林工程. 2012(06)
[6]高水壓條件下盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道及集水井施工力學(xué)行為研究[J]. 王士民,何川,高云龍.  鐵道學(xué)報(bào). 2012(07)
[7]地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工三維數(shù)值模擬分析[J]. 王暉,李大勇,李健,曹立雪.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2011(S2)
[8]凍結(jié)法施工旁通道的凍土壓力現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法[J]. 林萍,葉冠林,陳楠,王建華,橋本正.  巖土力學(xué). 2011(08)
[9]凍結(jié)加固技術(shù)在長地鐵聯(lián)絡(luò)通道施工中的應(yīng)用[J]. 趙紅光,張映根.  隧道建設(shè). 2010(03)
[10]隧道水平凍結(jié)施工過程的數(shù)值模擬[J]. 耿萍,晏啟祥,何川,汪波.  工程力學(xué). 2010(05)

博士論文
[1]淺埋隧道開挖與既有建筑基礎(chǔ)荷載相互影響的模型試驗(yàn)和理論計(jì)算研究[D]. 安建永.北京交通大學(xué) 2015
[2]淺埋偏壓隧道圍巖壓力與開挖進(jìn)尺優(yōu)化的極限分析方法[D]. 王立川.中南大學(xué) 2011

碩士論文
[1]富水卵礫石地層地鐵聯(lián)絡(luò)通道人工凍結(jié)法施工模型試驗(yàn)研究[D]. 姬文軒.西安科技大學(xué) 2017
[2]錐形凍結(jié)下隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力變形規(guī)律研究[D]. 郝玉玉.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[3]凍結(jié)法施工過程的有限元數(shù)值模擬[D]. 朱彥濤.中原工學(xué)院 2017
[4]長距離聯(lián)絡(luò)通道分期凍結(jié)隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力變形規(guī)律研究[D]. 徐彥卿.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[5]越江隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工中襯砌結(jié)構(gòu)受力與變形規(guī)律研究[D]. 官強(qiáng).中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[6]隧道聯(lián)絡(luò)通道開挖對(duì)地表沉降和隧道位移的影響研究[D]. 楊勇勇.浙江大學(xué) 2013
[7]裝配式鋼筋混凝土管型通道現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[D]. 顏丹青.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[8]隧道聯(lián)絡(luò)通道施工力學(xué)行為研究[D]. 呂虎.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2909980