文档介绍：应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响
院系:土木工程与力学学院
专业:结构工程
姓名:杨珺博
导师:董辉副教授
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研究意义与现状
应力释放的实现方法
隧道支护受力特性与地表沉降的有限元分析
浏阳河隧道地表沉降处理与模拟分析
结论与展望
论文结构
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问题的提出
地表沉降分布与支护受力大小是影响隧道施工安全的主
要因素,在实际工程中,因沉降过大或支护破坏导致的工程
事故时有发生,如何根据实际工程情况,有效的控制地表沉
降和优化支护受力,是技术人员急需解决的问题。
因此,有必要分析各因素对地表沉降和支护受力的影响
特征。
一、研究意义与现状
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水文条件
土体性质
断面类型
开挖方法
应力释放
影响因素
目前研究现状
一、研究意义与现状
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一、研究意义与现状
(1)围岩受开挖扰动必然会释放一定比率的应力,而实际
工程中的应力变化复杂多样,难以精确的测量,目前对其的研究还不充分。
(2)开挖方法对地表沉降和支护受力的影响显著,当前对山岭浅埋隧道的研究较多,而对穿江隧道洞口段的研究则较少。
(3)目前隧道断面大都为多心圆组合,其力学特性已得到广泛的认可和验证。
(4)土体性质和水文条件可通过超前预报得到详细资料,进而推断出实际地质情况。
为什么要研究
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研究内容
因此,本文在以上基础上,主要研究以下三方面内容:
(1)地应力释放率对隧道地表沉降和支护受力的影响特征。
(2)隧道地表沉降和支护受力对不同开挖方法的响应规律。
(3)浏阳河隧道地表沉降数据分析与数值模拟。
一、研究意义与现状
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二、应力释放的实现方法
应力释放的实现
本文是将隧道简化为平面问题进行考虑的,模拟过程中的应力释放是通过给等效节点力乘以一个(1-A)的系数,并将其反向施加在开挖边界上来实现的,其中A表示应力释放率。
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三、支护受力与地表沉降的有限元分析
图3-3隧道开挖计算模型
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