【硕士】盾构法地铁施工的数值模拟及对邻近建筑物影响的研究【2007】

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内容简介

　　学科专业：结构工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：天津大学　　学位年度： 2007年　　盾构法作为在软土地区修建地铁隧道的一种重要手段，较其它施工方法有许多优点，但仍不可避免地会对周围土体及邻近建筑物产生一定影响。本文针对盾构施工对周围土体扰动机理展开论述，分析了盾构法对周围土体扰动的成因，讨论了盾构施工对周围土体应力应变扰动、引起地面沉降的因素。　　有限元法是计算盾构法隧道施工变形的有效方法，本文对前人在这方面的研究进行了回顾和总结，并对隧道开挖机理进行了理论推导；以天津地铁一号线扩建工程为背景，运用通用有限元程序ANSYS，综合考虑了土体非线性、土体与盾构作用、土体与衬砌作用、注浆压力、地层损失空隙参数和密封舱土压力等主要因素建立力学模型，对盾构的推进过程进行三维非线性有限元仿真模拟，得到了周围土体的变形规律，计算结果与实测值吻合良好：分析说明了盾构法隧道的邻近施工问题，在隧道开挖模型的基础上，以某框架结构办公楼为研究对象，将建筑物和开洞地基看作一个有机的整体，按照结构一土体一隧道共同作用进行分析，建立三维非线性有限元模型，研究计算了盾构法地铁隧道穿越建筑物时对建筑物自身沉降和内力的影响，并对建筑物的安全稳定性作出了评估，得到了一些有益的结论。　　

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