【碩士】地鐵荷載作用下地基沉降的彈塑性分析【2008】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：結構工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度： 2008年　　隨著我國城市化建設的高速發(fā)展，很多大城市都在策劃修建大、中運量的地鐵、輕軌交通項目。近10年來，已經有20多個城市不同程度的開展了軌道交通項目前期工作和可行性研究。地鐵運行時引起的地基不均勻沉降對地鐵隧道結構和地基土體產生很大影響。因此，對已經建成還是未建成的地鐵工程而言，尋找并預測地鐵荷載引起的地基土體的沉降是非常必要的。　　本文采用與英國不平順管理標準相應的激振力來模擬通過軌枕傳遞到地基的列車豎向荷載，采用Drucker—Prager塑性本構模型表示土體應力一應變關系，將地基土體視為固、液二相介質，采用FLAC3D軟件建立地鐵結構體系的空間模型，分析地鐵結構體系在模擬荷載作用下的動力反應和地基土體的沉降分布規(guī)律。本文的主要結論如下：　　1、結合土體塑性本構模型與飽和土體Biot動力固結理論，得到以增量形式表示的求解地基土體沉降的控制方程?！　?、通過對地鐵結構體系模型的初次單次加載動力計算，得出列車初次運行引起的地基沉降相當大，并有明顯的回彈現(xiàn)象，襯砌外側土體受到較大拉應力，不利于結構的安全和穩(wěn)定?！　?、對地鐵結構體系模型進行了多次動力計算以模擬列車荷載對地基土體的長期作用，得出地基土體縱向(列車運行方向)中部的沉降較大并向兩端減少，列車初次運行引起的沉降占地基總體累積沉降的主體，塑性本構模型比彈性模型更符合土體變形的不可恢復性和長期累積性?！　?、分析了不同的加載次數(shù)、加載方式及土體本構模型對地基土體沉降的影響。計算結果表明，不同因素對計算所得到的地基土體的沉降規(guī)律無顯著影響。　　最后，在總結全文工作的基礎上，提出了沿需進一步研究的問題?！　?

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