【碩士】有限元強度折減法在隧洞穩(wěn)定分析中的應用【2010】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：重慶交通大學　　學位年度： 2010年　　隨著科學技術的快速發(fā)展，鐵路、公路、城市地鐵及城市建設等領域產生了大量的隧洞與地下工程，相應對隧洞與地下工程的穩(wěn)定分析提出了更高的要求?！　∮邢拊獜姸日蹨p法已經在邊(滑)坡工程分析應用中取得了成功，本文是關于有限元強度折減法在隧洞與地下工程穩(wěn)定分析中的應用研究，主要研究內容如下：　　①當前隧洞工程尚沒有定量的安全系數概念，將有限元強度折減法應用到求解隧洞工程的安全系數中，通過借鑒有限元強度折減法的思想，對隧洞圍巖強度參數進行折減使圍巖處于極限破壞狀態(tài)，此時的強度折減系數即為安全系數?！　、诓捎糜邢拊獜姸日蹨p法進行隧洞破壞機理研究，表明隧洞的破壞是從應力集中明顯的拱腳與拱肩處開始形成塑性區(qū)，而后拱腳處塑性區(qū)斜向上發(fā)展，拱肩處塑性區(qū)斜向下發(fā)展，兩者在圍巖內部相互貫通，當有限元計算不收斂，表明隧洞發(fā)生了破壞。依據隧洞破壞時破裂面上的位移或塑性應變發(fā)生突變的特征，在數值模擬結果圖上，將各斷面等效塑性應變最大值連成線，即為隧洞的潛在破裂面位置?！　、圻\用隧洞工程有限元強度折減法，計算和分析了對應于現(xiàn)行規(guī)范各類圍巖參數的安全系數變化規(guī)律，為隧洞工程建設提供有意義的參考。　?、芩矶丛O計時，對于復合式襯砌既要保證圍巖的一定安全度，又要保證襯砌的足夠安全度，因此涉及圍巖安全系數及襯砌安全系數。圍巖安全系數采用有限元強度折減法計算，襯砌安全系數按傳統(tǒng)結構方法進行計算。　?、菀灾貞c市寸灘小凈距隧道為例，分別計算了圍巖和支護的安全系數，計算結果較好反映了施工過程中圍巖及襯砌的穩(wěn)定性變化及其安全儲備情況，計算的安全系數可作為隧道施工過程中的穩(wěn)定性評價依據?！　?

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