【硕士】地裂缝活动环境下的土层—地铁隧道相互作用数值分析【2008】

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内容简介

　　学科专业：地质工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：长安大学　　学位年度： 2008年　　对西安地裂缝的研究，以往人们把主要精力集中在地裂缝带中主裂缝的形成地层、地质构造背景、成因机制、活动规律等方面，而对次级裂缝的研究甚少，但大量的探槽和钻孔资料表明，在主裂缝之外常常伴生有一条次级裂缝，次级裂缝与主裂缝倾向相反，倾角与主裂缝一样，呈高角度陡立。次级裂缝与主裂缝呈“Y"字型构造，并且在主裂缝的牵动作用下沉降。　　为探明次级裂缝对西安地铁建设的影响程度，本论文用三维有限元数值模型进行了分析。建立了同时考虑主裂缝和次级裂缝沉降的模型，与只考虑主裂缝沉降的模型进行对比。通过数值分析发现：当主裂缝与次级裂缝距离较近(40—50m)时，结构的竖向相对位移量、纵向应力、竖向剪应力、等效塑性应变和土体的竖向相对位移量，都比只考虑主裂缝的模型略大一些。由于次级裂缝受主裂缝的牵动作用而对结构进行错断，结构底部会较早出现塑性变形，并迅速的向两侧壁扩展，这一过程比只考虑主裂缝的模型开始的早，并且发展迅速。当主裂缝和次级裂缝的距离大于50m时，在进行地铁区间隧道设计时，建议把主次裂缝分别视为独立的地裂缝，依据其各自的沉降量进行相应的区间设计。　　

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