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《河海大学》 2004年
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位移函数法回归初始地应力与围岩稳定分析

张志峰  
【摘要】: 随着地下空间技术的迅速发展,地下工程不仅数量越来越多,而且规模趋向大型化,同时埋藏深度越来越大。因此,地下洞室的围岩稳定性问题就变得尤为突出。合理解决该问题的关键因素之一就是分析研究和深入认识初始地应力场。古典压力理论、散体理论等传统理论已经不能满足工程建设的需要。随之而来的是考虑支护与围岩共同作用的非线性理论和方法。这些理论和方法一般都以数值分析为手段,以实测地应力资料为基础,能模拟复杂的地质条件、洞室形状及支护措施,从而为地下洞室围岩稳定性评价和支护设计提供重要的参考依据。 本文采用了适用于地下洞室有限元计算的三维地应力回归分析的位移函数法。根据宜兴铜官山抽水蓄能电站地下厂房区的地应力实测资料,运用位移函数法理论,采用三维非线性有限元计算方法,反演出施加在厂房区边界上的位移场,借助州SYS有限元分析软件,获取模型边界节点的坐标信息,然后通过ANSYS软件的载荷函数将边界位移程序化施加到模型边界上,最后得到整个区域的初始地应力场,结果表明回归后的地应力值与实测值接近,为地下工程的施工设计提供了重要的资料。最后运用非线性有限元对厂房开挖后围岩的应力重分布和塑性开展区的分布作了分析,评价了厂房的围岩稳定性,其结果与实际开挖情况基本吻合,针对围岩稳定性评价的结果,提出了锚固方案,运用等效概化原理考虑锚杆的作用,建立了采用系统锚杆加固后的地下厂房围岩的三维弹塑性模型,运用非线性有限元分析了加固效果,结果表明锚固作用明显,围岩变形明显减小,围岩内的应力状态大为改善,从而验证了本文所采用的研究思想和方法是切实可行性的。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P642

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 郭锋;水电站地下厂房初始地应力场反演与围岩稳定分析[D];大连理工大学;2006年
2 王海江;白山大坝地下厂房开挖对建基面抗滑稳定性的影响分析[D];大连理工大学;2006年
3 张国强;水电站地下厂房洞室群施工数值仿真[D];大连理工大学;2007年
4 凌影;水电站地下厂房初始地应力反演及围岩稳定性分析[D];大连理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 白霖;蔡俊宇;;浅谈220kV泉乡变电所建设中边坡滑移处理方案的确定与实施[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
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10 陈国周;贾金青;;锚杆与土体界面渐进破坏的解析解[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
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4 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 杨静;锦屏水电站地应力场回归分析与坝肩槽开挖高边坡稳定性三维非线性有限元分析[D];四川大学;2003年
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4 刘进宝;水电站地下厂房岩锚吊车梁结构数值分析[D];大连理工大学;2004年
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【二级引证文献】
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1 李科;穿越断层带隧道建设关键力学问题研究[D];上海交通大学;2013年
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1 郭放;水电站地下厂房洞室群地震反应数值仿真[D];大连理工大学;2011年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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7 胡夏嵩;低地应力区地下洞室围岩稳定性研究[D];长安大学;2002年
8 易长平;爆破振动对地下洞室的影响研究[D];武汉大学;2005年
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10 樊克恭;巷道围岩弱结构损伤破坏效应与非均称控制机理研究[D];山东科技大学;2003年
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1 张志峰;位移函数法回归初始地应力与围岩稳定分析[D];河海大学;2004年
2 戚海燕;锦屏水电站隧洞围岩初始地应力场研究[D];河海大学;2004年
3 汪雄;兰新第二双线铁路大梁隧道地应力反演与支护参数优化研究[D];西南交通大学;2013年
4 马斌;遗传算法在初始地应力场分析计算中的应用[D];天津大学;2004年
5 罗莉娅;四渡河悬索桥隧道锚围岩的蠕变研究[D];华中科技大学;2005年
6 李军;大跨度公路隧道动态施工围岩稳定性数值分析[D];河海大学;2006年
7 罗定伦;隧道抗减震模型试验围岩相似材料研究[D];西南交通大学;2009年
8 刘国伟;水电站调压井围岩参数反分析及开挖稳定性仿真分析[D];四川大学;2005年
9 钟建辉;邻近隧道爆破施工对既有隧道影响的数值分析[D];天津大学;2005年
10 雷辉光;构皮滩水电站地下厂房渗流分析及渗控设计[D];西安理工大学;2006年
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