【碩士】水環(huán)境下地裂縫對西安地鐵的影響【2006】

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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：西安建筑科技大學(xué)　　學(xué)位年度： 2006年　　在西安地區(qū)，出現(xiàn)了嚴(yán)重的地裂縫和地面沉降災(zāi)害，若采用降水施工法，在隧道還沒有開挖前就有可能造成地表大面積沉降或地層發(fā)生斷裂。因此，在施工過程中，采取非降水施工方法，減小地層產(chǎn)生的固結(jié)下沉，通過數(shù)值分析來預(yù)測、指導(dǎo)施工，保證隧道施工的安全，就成為本課題研究的主要內(nèi)容之一。另外，還進(jìn)一步分析了地鐵隧道投入使用后，在地震動(dòng)作用和水環(huán)境作用下的應(yīng)力應(yīng)變情況，為地鐵的安全使用提供了一定的依據(jù)。本論文采用非線性有限元程序ADINA作為計(jì)算工具，考慮流固耦合效應(yīng)，利用ADINA中強(qiáng)大的流固耦合模塊，建立了不同排水條件下地裂縫區(qū)段地鐵施工過程的滲流—應(yīng)力耦合模型和地鐵投入使用后在地震作用和水環(huán)境作用影響下的滲流—應(yīng)力耦合模型，同時(shí)對滲流、變形和沉降過程進(jìn)行仿真模擬。并且結(jié)合西安地鐵盾構(gòu)隧道工程實(shí)例，提出鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)和圍巖結(jié)構(gòu)的非線性有限元計(jì)算模型，應(yīng)用ADINA分析了圍巖與襯砌的應(yīng)力場與位移場的情況，給出了隧道結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、結(jié)構(gòu)整體位移圖。通過對圖形的分析，為盾構(gòu)管片的設(shè)計(jì)提供了一定的依據(jù)。而對比不同條件下地表沉降的不同結(jié)果后發(fā)現(xiàn)，避免或者減小施工過程中以及使用過程中的地下水流失是控制地層變形的非常有效的手段。由于地鐵穿過地裂縫的特殊性質(zhì)，地震作用對地下工程的破壞影響應(yīng)該引起足夠的重視，必須拿出有效的解決方案?！　?

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