高速鐵路大斷面黃土隧道施工數值模擬畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 力圖 圖453 二襯后等效應力/MPa 圖454 二襯后塑性區/m 圖455 二襯后x方向位移/m 圖456 二襯后y方向位移/m 圖457 二襯后第三主應變 圖458 二襯后剪力圖 圖459 二襯后彎矩圖 圖460 二襯后軸力圖 模擬結果及分析 弧形導坑法 在開挖過程中：(1) 開挖上臺階過程中應力集中于角點， MPa（圖47）； 最大應變發生在核心土兩側，（圖49）； x方向最大位移發生在角點， mm（圖411）； y方向最大位移發生在核心土位置， mm（圖412）。(2) 開挖中臺階過程中應力集中于角點， MPa（圖417）； 最大應變發生在核心土兩側，（圖420）； x方向最大位移發生在兩邊側拱上， mm（圖421）； y方向最大位移發生在拱頂位置， mm（圖422）。(3) 開挖下臺階及回填部分過程中應力集中于角點， MPa（圖425）； 最大應變發生在隧道側拱中段位置，（圖427）； x方向最大位移發生在隧道軌面中心線兩側， mm（圖428）； y方向最大位移發生在拱頂位置， mm（圖429）。(4) 修建二襯過程中應力集中于隧道側拱中段位置， MPa（圖434）； 最大應變發生在拱頂位置，（圖436）； x方向最大位移發生隧道側拱中段偏上位置， mm（圖437）； y方向最大位移發生在拱頂位置， mm（圖438）。(5) 回填后應力集中于隧道側拱中段偏下位置， MPa（圖440）； 最大應變發生在核隧道側拱中段偏下位置，（圖442）； x方向最大位移發生在隧道側拱中段偏上位置， mm（圖443）； y方向最大位移發生在拱頂位置， mm（圖444）。 全斷面開挖在開挖過程中： (1)全斷面開挖并修建初襯過程中應力集中于隧道側拱中段位置，最大應力為 MPa（圖445）； 最大應變發生在隧道側拱中段位置，（圖449）； x方向最大位移發生隧道側拱中段偏下位置， mm （圖447）； y方向最大位移發生在拱頂位置， mm（圖448）。(2)修建二襯過程中應力集中于隧道側拱中段位置， MPa （圖453）； 最大應變發生在隧道側拱中段位置，（圖457）； x方向最大位移發生隧道側拱中段偏下位置， mm（圖455）； y方向最大位移發生在拱頂位置， mm（圖456）。 對比分析通過前文對弧形導坑法及全斷面發的分部開挖過程分析，可以看出：弧形導坑法開挖過程中，最大應力發生在回填過程，應力集中于隧道側拱中段偏下位置， MPa；最大應變出現在開挖下臺階及回填部分過程中，發生在隧道側拱中段位置，；x方向最大位移發生在開挖中臺階過程中，發生在兩邊側拱上， mm；y方向最大位移發生在回填過程，發生在拱頂位置， mm。弧形導坑法施工中最薄弱部分是拱肩部和邊墻頂是比較薄弱部分，在施工中需要注意。 全斷面法開挖過程中，最大應力發生在全斷面開挖并施設初支過程中，應力集中于隧道側拱中段位置， MPa；最大應變出現在修建二襯過程中，發生在隧道側拱中段位置，；x方向最大位移發生在全斷面開挖并施設初支過程中，發生隧道側拱中段偏下位置， mm；y方向最大位移發生在修建二襯過程中，發生在拱頂位置， mm。將兩種方法最危險的部分作對見表42：表42 兩種施工方法的部分極值對比類型 施工方法弧形導坑法全斷面法最大應力/MPa最大應變x方向最大位移/my方向最大位移/m 結論 本論文通過分析高速鐵路大斷面黃土隧道施工特點與存在的問題，應用大型有限元軟件ANSYS為計算手段，對濕陷性黃土隧道全斷面施工方法和弧形導坑法的安全性進行了對比的分析和研究得到了一些有益的結論，總結如下:(1) 弧形導坑法施工過程中，應力較大，需要采用有效措施對拱肩部和邊墻頂部進行加固穩定。(2) 弧形導坑法施工過程中最大應變及x、y方向位移均遠遠小于全斷面施工法，由此可見弧形導坑法施工的安全性相比于全斷面法要高的多。(3) 雙線隧道上的土體破壞一般不能形成所謂普氏壓力拱，采用普氏理論設計與調研所得實測壓力分布不符。(4) 雙線隧道上模擬的豎向壓力分布是兩端大、中間小，呈“反拱形”。有不小的側向壓力，且拱圈部分比邊墻要大。(5) 在黃土隧道施工中二襯的施設是很有必要的，對于類似V級黃土圍巖的不良初期地質段，初期支護很難保證圍巖結構的長期穩定，修筑二次襯砌可以加強圍巖變形支撐，同時也能承受軟弱圍巖的蠕變壓力。致謝在緊張但充實的四年大學本科生或即將接近尾聲之際，回想過去，展望未來，心潮澎湃，我懷著激動的心情寫下這篇致謝詞。對于此篇論文的完成，首先應該感謝董****老師對我的關心和指導，從論文開題到研究方法的確立，以及研究過程中遇到的各種問題，無不依賴董老師的悉心指導，在整個論文完成過程中，董老師嚴謹的學術態度，認真負責的學術精神以及系統精湛的專業知識都給我留下了深刻的印象，使學生受益匪淺。從設計的選題到資料的搜集直至最后設計的修改的整個過程中，花費了董老師很多的寶貴時間和精力，在此向導師表示衷心地感謝！同時還要感謝和我同一小組的幾位同學，是你們在我平時設計中和我一起探討問題，并指出我設計上的誤區，使我能及時的發現問題把設計順利的進行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結稿，在此表示深深的謝意。參考文獻[1] ，1996[2] 馬莉英，肖樹芳，2004,6[3] 李寧，朱運明，2000,22(6)[4] 郭增玉、劉守慧、2001， 21(2)[5] 韓斌、2003,22(1)[6] 凌榮華、韓貝傳、1996,4(3)[7] 丁文其,王曉形,[j]巖石力學與工 程學報,2005,24(22):442一447[8] 鐵路隧道噴錨構筑法技術規則(TBJ1082001).[9] 鐵路隧道設計規范(TB10003 2001).[10] Richard Brummer,Patrick Andrieux. FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics. A. A. BAKEMA PUBLISHERS. Oct. 2003[11] Fathalla ELNahhas,Farouk ELkadiand Ali Ahmed:Interaction of Tunnel Linings and Soft Ground, Tunneling and Underground Space Technology, 1992，7，33~34[12] Di Prisco of drained creeptriaxial tests on losse sand [J] Geotechnique, 2000, 50(1):7382.[13] XiHong ZHAO,Hong SLJN,Kwang Wei elastoplastic damage model of soil [J].Geotechnique,2002,52(7):533536.[14] , Analysis of Measured Displacement of Tunnels. Rock Mech and Rock Eng., ,1983,173}180.[15] 王曉州、丁維利、[M].北京:[16] [M].北京:清華大學出版社，2003: 579586，613[17] [D].西安:長安大學，2006[18] ，巖土工程技術，1998. 2: 60~62[19] ，鐵道標準設計，2005. 10. 1~3[20] ，鐵道工程學報，2005. ~38[21] ，巖石力學，: 225~230[22] . 3[23] . 3[24] . 5畢業設計（論文）原創性聲明和使用授權說明原創性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業設計（論文）的規定，即：按照學校要求提交畢業設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學位論文原創性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經驗，奠定了基礎。本次畢業設計大概持續了半年，現在終于到結尾了。本次畢業設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經過這次畢業設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹的工作作風等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹的作風和誨人不倦的態度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上的幫助，使我了解了許多專業知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續奮斗的力量。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業。致 謝四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去。回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。學友情深，情同兄妹。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業，感激他們一直以來對我的撫養與培育。最后，我要特別感謝我的導師劉望蜀老師、和研究生助教吳子儀老師。是他們在我畢業的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。老師們認真負責的工作態度，嚴謹的治學精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。44