地下管线与土层相互作用数值模拟与离心模型试验研究
致谢 | 第5-6页 |
中文摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7页 |
1 绪论 | 第11-19页 |
1.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.2 隧道开挖对邻近管线影响的研究现状 | 第12-17页 |
1.2.1 地下管线的研究 | 第12页 |
1.2.2 管土相互作用的研究 | 第12-14页 |
1.2.3 理论方法的研究进展 | 第14-15页 |
1.2.4 有限元法的研究进展 | 第15-16页 |
1.2.5 离心模型试验研究进展 | 第16-17页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
2 数值计算 | 第19-45页 |
2.1 数值计算模型 | 第19-20页 |
2.1.1 力学模型 | 第19页 |
2.1.2 计算假定 | 第19页 |
2.1.3 模型说明 | 第19页 |
2.1.4 管线的等效刚度变换 | 第19-20页 |
2.1.5 破坏准则及计算模型边界条件 | 第20页 |
2.1.6 管土刚度系数 | 第20页 |
2.2 塑性计算参数及计算结果分析 | 第20-34页 |
2.2.1 土体刚度对管线变形和内力的影响 | 第24-26页 |
2.2.2 隧道洞径对管线变形和内力的影响 | 第26-28页 |
2.2.3 管隧间距对管线变形和内力的影响 | 第28-31页 |
2.2.4 管线刚度对管线变形和内力的影响 | 第31-34页 |
2.3 塑性计算结果对比 | 第34-43页 |
2.3.1 塑性解与弹性解和理论解的计算结果 | 第34-37页 |
2.3.2 塑性解与弹性解和理论解的对比 | 第37-38页 |
2.3.3 无量纲化后塑性解与弹性解及理论解对比 | 第38-43页 |
2.4 小结 | 第43-45页 |
3 土工离心模型试验概况 | 第45-57页 |
3.1 土工离心模型试验技术的发展 | 第45-47页 |
3.1.1 国外发展概况 | 第45-46页 |
3.1.2 国内发展概况 | 第46-47页 |
3.2 土工离心模型试验原理 | 第47-52页 |
3.2.1 基本原理 | 第47页 |
3.2.2 相似理论和相似准则 | 第47-49页 |
3.2.3 量纲分析及相似数的推导 | 第49-52页 |
3.3 离心模型试验的特点 | 第52页 |
3.4 离心模型试验中的问题和固有误差 | 第52-57页 |
3.4.1 离心力场引起的误差 | 第52-54页 |
3.4.2 粒径效应问题 | 第54-55页 |
3.4.3 边界效应问题 | 第55页 |
3.4.4 土样制备技术 | 第55-57页 |
4 隧道施工中管土相互作用的离心模型试验 | 第57-71页 |
4.1 离心模型试验仪器 | 第57-61页 |
4.1.1 土工离心机 | 第57-59页 |
4.1.2 其它主要测量仪器 | 第59-61页 |
4.2 离心模型试验方案设计 | 第61-65页 |
4.2.1 模型率的确定 | 第61-62页 |
4.2.2 实验材料的选取 | 第62-63页 |
4.2.3 离心实验模型大小的确定 | 第63页 |
4.2.4 试验测点的布置 | 第63-65页 |
4.3 离心模型试验过程 | 第65-69页 |
4.3.1 模型材料的准备 | 第65页 |
4.3.2 测设元件的安装 | 第65-66页 |
4.3.3 模型的制作和吊装 | 第66-69页 |
4.4 试验实施步骤 | 第69-71页 |
5 模型实验分析 | 第71-87页 |
5.1 自由土场沉降 | 第71-75页 |
5.1.1 未放水阶段 | 第71-72页 |
5.1.2 放水阶段 | 第72-75页 |
5.2 管线沉降 | 第75-79页 |
5.2.1 未放水阶段 | 第75-77页 |
5.2.2 放水阶段 | 第77-79页 |
5.3 管线沉降与自由土场沉降对比 | 第79-80页 |
5.4 管线的内力分析 | 第80-84页 |
5.4.1 未放水阶段 | 第80-81页 |
5.4.2 放水阶段 | 第81-84页 |
5.5 实验结果与理论解和数值解的对比 | 第84-86页 |
5.6 小结 | 第86-87页 |
6 结论与展望 | 第87-89页 |
6.1 结论 | 第87-88页 |
6.1.1 数值计算结论 | 第87页 |
6.1.2 土工离心模型试验 | 第87-88页 |
6.2 展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-93页 |
作者简历 | 第93-97页 |
学位论文数据集 | 第97页 |