滨海地铁隧道人工冻结围岩热力耦合分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外应用及研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 人工地层冻结法国内外应用现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 人工地层冻结法研究现状及发展趋势 | 第16-20页 |
| 1.3 研究内容 | 第20-21页 |
| 2 冻结帷幕温度场基本理论 | 第21-36页 |
| 2.1 冻土的组成成分 | 第21页 |
| 2.2 冻土的物理力学特性 | 第21-27页 |
| 2.2.1 热物理性质 | 第21-23页 |
| 2.2.2 冻土的力学性质 | 第23-27页 |
| 2.3 冻结帷幕的温度场 | 第27-36页 |
| 2.3.1 人工冻土的形成过程 | 第27-28页 |
| 2.3.2 冻结温度场形成 | 第28-29页 |
| 2.3.3 冻结温度场的数学模型 | 第29-31页 |
| 2.3.4 冻结温度场温度分布规律 | 第31-34页 |
| 2.3.5 冻结帷幕内平均温度 | 第34-36页 |
| 3 人工冻结法施工原理 | 第36-43页 |
| 3.1 人工冻结法原理 | 第36页 |
| 3.2 人工冻结法的优缺点 | 第36-37页 |
| 3.3 人工冻结法施工工艺 | 第37-39页 |
| 3.4 冻结帷幕方案设计 | 第39-43页 |
| 3.4.1 冻结帷幕的结构形式 | 第39页 |
| 3.4.2 冻土壁厚度计算 | 第39-41页 |
| 3.4.3 冻结时间计算 | 第41页 |
| 3.4.4 冻结孔布置 | 第41-43页 |
| 4 有限单元法的理论基础及热应力分析基本原理 | 第43-49页 |
| 4.1 有限元法的理论基础 | 第43-45页 |
| 4.1.1 有限元法分析的基本原理 | 第43页 |
| 4.1.2 有限元法解析步骤 | 第43-45页 |
| 4.2 热力学分析计算理论 | 第45-49页 |
| 4.2.1 ANSYS热分析的特点 | 第45-46页 |
| 4.2.2 热应力分析 | 第46-49页 |
| 5 人工冻结法在滨海某地铁施工中的应用 | 第49-59页 |
| 5.1 工程概况 | 第49-51页 |
| 5.2 施工条件 | 第51-52页 |
| 5.2.1 地面及地下管线情况 | 第51页 |
| 5.2.2 地质条件 | 第51-52页 |
| 5.2.3 水文地质条件 | 第52页 |
| 5.3 冻结制冷施工 | 第52-53页 |
| 5.4 主要施工技术要点 | 第53-54页 |
| 5.5 冻结施工设计参数 | 第54-59页 |
| 5.5.1 冻结孔设计 | 第54-55页 |
| 5.5.2 冻结帷幕设计 | 第55-59页 |
| 6 冻结帷幕温度场及热应力有限元分析 | 第59-69页 |
| 6.1 冻结帷幕荷载概述 | 第59-60页 |
| 6.2 本构模型的选择 | 第60页 |
| 6.3 计算模型与参数的确定 | 第60-62页 |
| 6.3.1 计算模型建立 | 第60-61页 |
| 6.3.2 荷载及边界条件 | 第61页 |
| 6.3.3 计算参数确定 | 第61-62页 |
| 6.4 ANSYS热应力数值模拟计算 | 第62-64页 |
| 6.4.1 有限元模型及网格划分 | 第62-64页 |
| 6.4.2 计算假定 | 第64页 |
| 6.5 结果计算与分析 | 第64-69页 |
| 6.5.1 冻结温度场模拟 | 第64-66页 |
| 6.5.2 冻胀应力场 | 第66-69页 |
| 7 ANSYS隧道开挖过程数值模拟分析 | 第69-86页 |
| 7.1 隧道开挖有限元分析概述 | 第69页 |
| 7.2 开挖方式及参数输入 | 第69-71页 |
| 7.2.1 开挖方式 | 第69-70页 |
| 7.2.2 计算模型 | 第70页 |
| 7.2.3 结构参数输入 | 第70-71页 |
| 7.3 应力场与位移场分析 | 第71-81页 |
| 7.3.1 初始应力场分布 | 第71-73页 |
| 7.3.2 最大主应力分布 | 第73-77页 |
| 7.3.3 剪应力分布 | 第77-79页 |
| 7.3.4 位移场分布 | 第79-81页 |
| 7.4 支撑内力分析 | 第81-85页 |
| 7.4.1 轴力 | 第81-82页 |
| 7.4.2 剪力 | 第82-84页 |
| 7.4.3 弯矩 | 第84-85页 |
| 7.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 8 结论与展望 | 第86-88页 |
| 8.1 结论 | 第86-87页 |
| 8.2 展望 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第92页 |
