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《广州大学》 2007年
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顶管施工中力学效应问题研究

王绵坤  
【摘要】: 本文以中山市小榄顶管工程为背景,针对广东特有的复杂地质、周边环境、地下管线等情况,及不同埋深、管径、机型、工艺情况,重点探讨广东项管典型机型的施工工艺、性能特点及施工原理,通过力学分析、常用计算公式比较、解析计算与数值模拟等方式,全面系统的讨论了顶管施工引起的周围土体的附加应力与位移及周围环境的影响,并提出了在实际施工时可参考采取的相应控制措施。本文的主要研究内容: 1.概述了国内外研究现状、顶管施工对周围环境的影响和广东地区项管的发展状况。重点讨论了广东顶管典型机型的施工工艺、性能特点及施工原理。提出了顶管施工对周围环境影响的因素及模拟。 2.常用顶力计算公式的比较。通过归纳分析国内外顶力计算公式,整理出来针对不同施工工艺的几种顶力计算公式,分别取顶进距离和管径加以比较,并分析主要参数对计算结果的影响情况。 3.运用Matlab7.0程序平台,以弹性力学的Mindlin解析解为基础的模型分别分析了相同条件下顶管施工对周围土体不同位置产生的附加应力和位移,以及改变参数条件下顶管施工对周围土体的同一位置产生的附加应力和位移,通过对比分析,得出各主要参数对土体反应(应力和位移)影响的显著程度。 4.介绍了三维有限差分分析程序FLAC~(3D)的特点和原理,并利用程序FLAC~(3D)作为计算工具对顶管施工引起地层移动进行三维有限差分分析,将土体假定为理想弹塑性体,模拟分析了在正面推进力、管体与土体间的摩擦剪切力作用下土体的三维运动,并将模拟结果与实测结果进行分析比较。 5.总结以上各种方法求解问题,各自的优越性和特点,比较分析得出结论。
【学位授予单位】:广州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU43

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