海底沉管隧道管段沉降与应变研究

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1、分类号：单位代码：密级：学号：礞硕士学位论文中文论文题目：海底沉管隧道管段沉降与应变研究英文论文题目：申请人姓名苏勤卫指导教师：魏纲教授专业名称：岩土工稈研宄方向：沉管隧道所在学院：建筑工程学院论文提交日期年月海底沉管隧道管段沉降与应变研究论文作者签名：名知上‘指导教师签名：抓祝论文评阅人评阅人亙评阅人评阅人评阅人答辩委员会主席：委员差考委员妹委员愈委员委员答辩日期年月曰浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中

2、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名签字日期：年月日学位论文版杈使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者

3、签名：导师签名：签字日期：年月日签字曰期：年月曰致谢致谢非常荣幸能够来到浙江大学继续深造学习，非常感谢浙大为我提供了如此广阔的平台。尽管在浙大只待了两年半的时间，但还是对浙大求是精神有了深刻的领悟。虽然即将离开学校，但求是精神永远铭刻于心！本文从选题到最终定稿都是在导师魏纲教授的悉心指导下完成的。魏纲老师严谨的治学态度、敏锐的科学洞察力和富于创新的精神让我受益匪浅。但更令我感动的是魏纲老师平易近人，亲切和蔼的为人风格。忘不了导师给我耐心的找资料、对我论文中出现的问题悉心指导，同时也忘不了魏纲老师时常跟我交心，传授他的

4、学习经验让我少走些弯路。在这里，对魏纲老师表示深深的感谢！感谢课题组魏新江教授百忙之中给予的帮助与指导，每次开课题组会议，都能够在魏老师那里得到醍醐灌顶般的指点，同时魏老师开阔的视野和宽广的胸怀也深深的感染着我，使我感受到上一代土木人的优良作风，也激励着我努力走好人生的每一步。感谢课题组丁智老师，蒋吉清老师在科研道路上的帮助，每当科研没有进展，遇到瓶颈时，都能给予我很大的开导与帮助，让我及时走出迷茫与误区，重拾信心。感谢授课老师龚晓南教授，陈云敏教授，夏唐代教授，朱斌教授等。感谢洪杰师兄，在生活上教会了我耐心、爱心，

5、科研上教会了我耐住寂寞。感谢葛国宝师兄，刘安远师兄，裘慧杰师兄，张涛师兄。感谢刑建见师弟，王永安师弟，金立乔师弟，张梦雅师妹，感谢级岩土班所有同学，感谢平日一起打球一起玩耍的所有兄弟，钢哥，峰哥，白总，徐泽龙，夏总，吴院士，宁指导，童博士等等，研究生的生活有了你们才更加精彩感谢我的父亲，母亲，哥哥，姐姐，你们是我最坚强的后盾。在我无助迷茫时，给我鼓励、给我动力、给我信心，让我满怀着这份期待，朝着胜利逐渐迈进。研究生生涯即将结束，这是值得让我回味一生的记忆，无论我将来在何方，我都将记起这段美好时光。最后，再次向所有关心

6、和帮助过我的人表示最衷心的感谢。苏勤卫年月于浙大紫金港摘要摘要随着沉管險道技术的日益成熟，更多的跨河（海）工程选择沉管法来施工。然而作为一种特殊水下隧道，管段的不均匀沉降及变形将导致管段开裂、渗漏等严重问题，直接影响到隧道的寿命和安全。本文主要通过理论推导及有限元模拟对沉管隧道管段沉降进行深入分析，通过实测对沉管隧道管段变形进行研究。本文主要创新点和结论如下：在修正的弹性地基梁法基础上，对的取值方法和接头约束方式进行了改进，使之更符合实际工程，提出了新的计算沉管隧道纵向不均匀沉降的方法。并以舟山沈家门港海底沉管隧道为

7、例，进行了详细的算例分析。把沉管隧道基础层和地基土层整体定义为复合地基，用弹簧代表基础层，模型代表地基土，提出采用三参数模型来模拟复合地基。在弹性地基梁解的基础上，根据对应性原理和三参数模型本构关系，利用拉普拉斯变换推导出沉管隧道三参数模型的沉降解析解。假定软土地区海底沉管隧道地基土为模型，车辆荷载是随时间变化的波动荷载形式，引入粘弹性地基梁模型，利用模态叠加法进而给出了三种情况下沉管隧道的竖向位移、弯矩和地基反力的解答。结合天津海河沉管隧道工程实例，分析了车辆速度、地基土模量对沉管隧道竖向位移及弯矩的影响。发现车速

8、对管段振动的频率产生影响，且车速越快，振动越剧烈，但对振幅没有影响；地基模量对管段振动的振幅影响很大，且地基模量越小，振幅越大，但对振动周期没有影响。采用光纤光栅传感器对舟山沈家门港海底沉管隧道的营节应变进行监测，并对实测数据进行分析，研究了各截面测点实测应变值随时间的变化规律以及潮汐荷载对管段应变的影响。利用软件对舟山沈家门港海底沉管隧道进行