顶管隧道施工引起地表沉降的有限元法分析

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1、分类号：单位代码：安工犬學论文题目：顶管隧道施工引起地表沉降的有限元法分析作者姓名：李东风专业名称：大地测量学与测量工程导师姓名：郑礼全副教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号：学科分类号：密级：公开安徽理工大学碩士学位论文顶管隧道施工引起地表沉降的有限元法分析作者姓名李东风专业名称：大地测景学与测量工程研究方向：变形监测与数据处理导师姓名：郑礼全副教授导师单位：测绘学院答辩委员会主席：张所教授级高工论文答辩日期：年月日安徽理工大学研宄生处年月日ADissertationinGeodesyandSu

2、rveyingEngineeringThefiniteelementanalysisofthesurfacesubsidencecausedbypipejackingconstructionintunnelprojectCandidate:DongfengLiSupervisor:LiquanZhengAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168，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。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢

3、的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工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：養身从曰期：仏一年」月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有倮留、傕用学位论女的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的

4、全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、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）学位论文作者签名：洚丨入签字曰期：於丨「年月吝曰导师签名：知签字曰期”『年彡月曰摘要摘要郑州市为了缓解城市交通压力，在兴建城市轨道交通系统的同时也在进行各种道路下穿隧道的建设工程。为了减小施工对道路交通的影响，郑州市中州大道红专路下穿隧道采用顶管法进行施工。同时，研宄隧道施工引起的地表沉陷问题也是必要的。本文通过分析顶管隧道施工对地表变形的影响，研究顶管隧道引起地表沉降的规律，同

5、时使用相关有限元分析软件建立物理模型，验证模型的适用性和可靠性。本文的主要研宄方法是：通过查阅文献与分析，研宄隧道施工引起地表沉降的一般规律；之后结合顶管法隧道施工的特殊施工工艺和工程实例的特定地质、环境条件，总结顶管法隧道施工引起地表沉降的规律；通过对实际工程的实地监测，并对数据进行计算、处理与分析，研究实际工程的地表沉降规律；选用适宜、合理的相关参数，使用有限元分析软件建立物理模型模拟顶管隧道施工过程，并对模型进行计算，得出结果，通过模拟结果与实测数据的对比，验证模型是否适用。通过研究、计算与分析，本文

6、得出了顶管法隧道施工引起地表沉降的规律及其特殊性，同时地表最大沉降的实测结果与模型计算结果相差小于，其他点位沉降相差也非常小，验证了模型的可靠性。在分析地表沉降规律时，除研究其一般规律外，需要结合顶管法隧道施工的特殊工艺及特殊地质进行分析，得出顶管法施工对于注浆的依赖与要求相对其他施工工艺更高的结论；同时，建立模型时需要选择合适的土质参数、土体本构模型、施工阶段等，并需要反复计算与调整，才能使模型更加接近实际。图表参关键词：顶管；地表变形；模型；有限元分类号：安徽理工大学硕士学位论文，、、，、，摘要、：安徽

7、理工大学硕士学位论文目录绪论文的研究背景以及意义国内外研宄概况顶管施工技术发展顶管法施工引起的地表变形分析现有研宄分析方法存在的问题本文的主要研究内容和技术路线论文的主要研宄内容论文的技术路线隧道施工引起地表变形机理及影响因素分析顶管法施工技术与原理顶管隧道衬砌支护结构受力分析隧道工程地表变形产生机理研究周围地层的初始应力状态发生变化隧道周围及上方土体的固结沉降引发地表变形的主要因素地表变形的一般特征本章小结郑州道路下穿顶管險道工程介绍及地表沉降监测工程实地监测的重要性和目的顶管隧道工程及实地监测的重要性隧

8、道工程实地监测的目的工程概况顶管隧道施工介绍工程重点、难点目录土压平衡型矩形顶管机的适应性断面、小间距、浅覆土矩形顶管施工顶管隧道施工工艺顶管隧道施工工艺流程与地表沉降控制相关主要工艺及注意事项实地监测内容道路、地表沉降监测实地监测的原则本章小结顶管險道三维有限元模拟理论分析分析软件介绍土体本构模型顶管隧道施工中各种因素及结构的模拟方法初始地应力场的计算千斤顶推力和侧摩阻力的计算和模拟注浆模拟顶管机及其后续管节的