穿越施工影响下管线变形理论分析与有限差分解
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-23页 |
| 1.2.1 隧道开挖引起的地层变形 | 第13-15页 |
| 1.2.2 管—土相互作用引起的管线变形 | 第15-22页 |
| 1.2.3 现有研究中存在的问题 | 第22-23页 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 | 第23页 |
| 1.4 研究思路 | 第23-25页 |
| 2 匀质管线大变形的控制微分方程及其有限差分解 | 第25-49页 |
| 2.1 控制微分方程的建立 | 第25-30页 |
| 2.1.1 基本假设 | 第25页 |
| 2.1.2 考虑大变形的平衡方程 | 第25-29页 |
| 2.1.3 物性方程 | 第29页 |
| 2.1.4 几何方程 | 第29-30页 |
| 2.1.5 微分方程及边界条件 | 第30页 |
| 2.2 不同情况下荷载的施加 | 第30-33页 |
| 2.2.1 考虑轴力非均匀性 | 第30-31页 |
| 2.2.2 考虑管—土分离 | 第31-33页 |
| 2.3 控制微分方程的有限差分解 | 第33-41页 |
| 2.3.1 管线竖向位移 | 第34-38页 |
| 2.3.2 管线内力 | 第38页 |
| 2.3.3 初值设定及求解步骤 | 第38-41页 |
| 2.4 算例验证 | 第41-47页 |
| 2.4.1 算例1: 轴力非均匀性的影响 | 第41-44页 |
| 2.4.2 算例2: 管—土分离的影响 | 第44-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 3 带接头管线变形的控制微分方程及其有限差分解 | 第49-69页 |
| 3.1 相当荷载的引入及推导 | 第49-53页 |
| 3.1.1 脉冲函数 | 第49-51页 |
| 3.1.2 脉冲函数的各阶导数 | 第51-52页 |
| 3.1.3 相当荷载 | 第52-53页 |
| 3.2 控制微分方程的建立 | 第53-56页 |
| 3.2.1 基本假设 | 第53-54页 |
| 3.2.2 微分方程及边界条件 | 第54-56页 |
| 3.3 控制微分方程的有限差分解 | 第56-61页 |
| 3.3.1 管线竖向位移及接头转角 | 第57-60页 |
| 3.3.2 管线内力 | 第60-61页 |
| 3.4 算例求解及有限元数值模拟对比 | 第61-66页 |
| 3.4.1 计算参数与方案 | 第61-62页 |
| 3.4.2 计算结果对比分析 | 第62-66页 |
| 3.5 本章小结 | 第66-69页 |
| 4 带接头管线变形影响参数分析 | 第69-81页 |
| 4.1 计算参数 | 第69-70页 |
| 4.2 地层因素对带接头管线变形的影响 | 第70-74页 |
| 4.2.1 地层最大沉降量 | 第70-71页 |
| 4.2.2 地层沉降槽宽度 | 第71-73页 |
| 4.2.3 地基系数 | 第73-74页 |
| 4.3 管线参数对带接头管线变形的影响 | 第74-79页 |
| 4.3.1 管线弹性模量 | 第74-76页 |
| 4.3.2 管线直径 | 第76-78页 |
| 4.3.3 管壁厚度 | 第78-79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 5 结论及展望 | 第81-85页 |
| 5.1 主要结论 | 第81-83页 |
| 5.2 展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 附录1 匀质管线变形计算MATLAB程序 | 第89-97页 |
| 附录2 带接头管线变形计算MATLAB程序 | 第97-103页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第103-107页 |
| 学位论文数据集 | 第107页 |
