盾构隧道地表沉降的黏弹性分析及可靠度研究
发布时间：2022-12-10 13:00
在盾构隧道施工过程中,难免会引起周围土体的扰动,从而造成土体应力状态的改变,进而产生地表沉降,危及临近建筑物及地下管线的正常使用。因此,对盾构隧道地表沉降进行有效地分析并控制显得十分必要。对于软土中盾构隧道的长期沉降研究,离不开对隧道下卧土体的本构关系和流变性状的研究,且影响地表沉降的因素具有诸多不确定性。合理选取黏弹性模型和正确分析影响因素的不确定性无疑对盾构隧道地表沉降的影响具有重要意义。本文选取三参数固体黏弹性模型,对盾构隧道地表沉降进行黏弹性分析。另外,考虑变量的随机性、模糊性和灰色性,对盾构隧道地表沉降进行可靠度研究。主要研究内容包括:（1）充分考虑土体的黏弹性特征,基于Mindlin解,采用三参数固体黏弹性模型,进行Laplace变换,给出了盾构隧道地表沉降的三维黏弹性解。结合工程实例进行计算分析,分别得出了考虑黏弹性性质、黏性系数、离开挖面的距离、开挖深度对刀盘正面摩擦、刀盘侧面摩擦、正面附加推力以及盾壳与周围土体之间的摩擦力引起的地表沉降的影响规律。（2）考虑影响地表沉降因素的随机性和模糊性,引入隶属函数,利用一次二阶矩中心点法和验算点法,建立隧道施工引起地表沉降的模糊...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盾构隧道地表沉降的研究现状
1.2.2 黏弹性理论的研究现状
1.2.3 可靠度理论的研究现状
1.3 研究存在的问题
1.4 研究内容与创新点
1.4.1 研究内容
1.4.2 创新点
2.基本理论
2.1 黏弹性理论
2.1.1 基本概念
2.1.2 黏弹性模型
2.1.3 黏弹性计算理论
2.2 可靠度理论
2.2.1 结构的极限状态
2.2.2 结构失效概率
2.2.3 结构可靠指标
2.2.4 结构可靠度的计算
2.3 本章小结
3.盾构隧道地表沉降的黏弹性分析
3.1 盾构隧道地表沉降的原因
3.2 盾构隧道地表沉降的黏弹性解
3.3 黏弹性解答的退化与验证
3.4 计算实例
3.5 本章小结
4.盾构隧道地表沉降的模糊随机可靠度分析
4.1 模糊数学
4.1.1 模糊集的基本概念
4.1.2 模糊模式识别
4.1.3 确定隶属函数的方法
4.2 盾构隧道地表沉降的模糊随机可靠度
4.2.1 考虑变量模糊性的地表沉降可靠度问题的提出
4.2.2 地表沉降问题的功能函数
4.2.3 地表沉降问题的模糊随机可靠度
4.3 计算实例
4.4 本章小结
5.盾构隧道地表沉降的灰色模糊可靠度分析
5.1 不确定系统
5.2 灰数的分类及其运算
5.2.1 灰数的分类
5.2.2 灰数白化
5.2.3 区间灰数的运算
5.2.4 区间灰数的简化形式
5.3 盾构隧道地表沉降的灰色模糊可靠度
5.3.1 考虑灰色变量模糊性的地表沉降可靠度问题的提出
5.3.2 灰色可靠度
5.3.3 地表沉降问题的灰色模糊可靠度
5.4 计算实例
5.5 本章小结
6.结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录：攻读学位期间发表的论文、项目和获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]长沙地铁典型地层盾构施工地表沉降分析与预测[J]. 蒋彪,皮圣,阳军生,牟友滔. 地下空间与工程学报. 2016(01)
[2]斜穿地裂缝黄土地铁隧道施工诱发的地表沉降及隧道变形规律研究[J]. 任建喜,张杨洋. 铁道标准设计. 2015(09)
[3]边坡稳定分析的神经网络改进模糊点估计法[J]. 舒苏荀,龚文惠. 岩土力学. 2015(07)
[4]三参数区间灰数信息下的动态多属性决策方法[J]. 王霞,党耀国. 控制与决策. 2015(09)
[5]结构模糊可靠性分析方法的泛灰求解[J]. 刘杰,卿启湘,张青春,陈小月. 应用数学和力学. 2015(03)
[6]分数阶微分型双参数黏弹性地基矩形板受荷响应[J]. 寇磊. 力学季刊. 2013(01)
[7]饱和分数导数型粘弹性土-深埋圆形隧洞衬砌系统的动力特性[J]. 杨骁,闻敏杰. 工程力学. 2012(12)
[8]深埋圆形压力隧洞施工过程的粘弹性解析解[J]. 何平,王华宁. 力学季刊. 2012(01)
[9]地基处理方案评价的灰色关联逼近理想解法[J]. 王广月,牛之庚,王萌,沈建军. 数学的实践与认识. 2011(09)
[10]基坑土体稳定性的模糊概率分析方法研究[J]. 廖瑛,徐维双. 工业建筑. 2010(06)
博士论文
[1]盾构隧道施工安全的若干问题研究[D]. 董明钢.同济大学 2005
硕士论文
[1]地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析和规律研究[D]. 李旺旺.北京工业大学 2015
[2]兰州地铁盾构隧道随机力学特征研究[D]. 辛建.兰州交通大学 2015
[3]结构可靠度计算方法研究[D]. 胡鸣.华南理工大学 2010
[4]软土地区盾构隧道施工引起地表沉降的理论与数值研究[D]. 马达君.浙江工业大学 2010
[5]盾构隧道引起土体变形分析研究[D]. 张金菊.浙江大学 2006
本文编号：3716794
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盾构隧道地表沉降的研究现状
1.2.2 黏弹性理论的研究现状
1.2.3 可靠度理论的研究现状
1.3 研究存在的问题
1.4 研究内容与创新点
1.4.1 研究内容
1.4.2 创新点
2.基本理论
2.1 黏弹性理论
2.1.1 基本概念
2.1.2 黏弹性模型
2.1.3 黏弹性计算理论
2.2 可靠度理论
2.2.1 结构的极限状态
2.2.2 结构失效概率
2.2.3 结构可靠指标
2.2.4 结构可靠度的计算
2.3 本章小结
3.盾构隧道地表沉降的黏弹性分析
3.1 盾构隧道地表沉降的原因
3.2 盾构隧道地表沉降的黏弹性解
3.3 黏弹性解答的退化与验证
3.4 计算实例
3.5 本章小结
4.盾构隧道地表沉降的模糊随机可靠度分析
4.1 模糊数学
4.1.1 模糊集的基本概念
4.1.2 模糊模式识别
4.1.3 确定隶属函数的方法
4.2 盾构隧道地表沉降的模糊随机可靠度
4.2.1 考虑变量模糊性的地表沉降可靠度问题的提出
4.2.2 地表沉降问题的功能函数
4.2.3 地表沉降问题的模糊随机可靠度
4.3 计算实例
4.4 本章小结
5.盾构隧道地表沉降的灰色模糊可靠度分析
5.1 不确定系统
5.2 灰数的分类及其运算
5.2.1 灰数的分类
5.2.2 灰数白化
5.2.3 区间灰数的运算
5.2.4 区间灰数的简化形式
5.3 盾构隧道地表沉降的灰色模糊可靠度
5.3.1 考虑灰色变量模糊性的地表沉降可靠度问题的提出
5.3.2 灰色可靠度
5.3.3 地表沉降问题的灰色模糊可靠度
5.4 计算实例
5.5 本章小结
6.结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录：攻读学位期间发表的论文、项目和获奖情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]长沙地铁典型地层盾构施工地表沉降分析与预测[J]. 蒋彪,皮圣,阳军生,牟友滔. 地下空间与工程学报. 2016(01)
[2]斜穿地裂缝黄土地铁隧道施工诱发的地表沉降及隧道变形规律研究[J]. 任建喜,张杨洋. 铁道标准设计. 2015(09)
[3]边坡稳定分析的神经网络改进模糊点估计法[J]. 舒苏荀,龚文惠. 岩土力学. 2015(07)
[4]三参数区间灰数信息下的动态多属性决策方法[J]. 王霞,党耀国. 控制与决策. 2015(09)
[5]结构模糊可靠性分析方法的泛灰求解[J]. 刘杰,卿启湘,张青春,陈小月. 应用数学和力学. 2015(03)
[6]分数阶微分型双参数黏弹性地基矩形板受荷响应[J]. 寇磊. 力学季刊. 2013(01)
[7]饱和分数导数型粘弹性土-深埋圆形隧洞衬砌系统的动力特性[J]. 杨骁,闻敏杰. 工程力学. 2012(12)
[8]深埋圆形压力隧洞施工过程的粘弹性解析解[J]. 何平,王华宁. 力学季刊. 2012(01)
[9]地基处理方案评价的灰色关联逼近理想解法[J]. 王广月,牛之庚,王萌,沈建军. 数学的实践与认识. 2011(09)
[10]基坑土体稳定性的模糊概率分析方法研究[J]. 廖瑛,徐维双. 工业建筑. 2010(06)
博士论文
[1]盾构隧道施工安全的若干问题研究[D]. 董明钢.同济大学 2005
硕士论文
[1]地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析和规律研究[D]. 李旺旺.北京工业大学 2015
[2]兰州地铁盾构隧道随机力学特征研究[D]. 辛建.兰州交通大学 2015
[3]结构可靠度计算方法研究[D]. 胡鸣.华南理工大学 2010
[4]软土地区盾构隧道施工引起地表沉降的理论与数值研究[D]. 马达君.浙江工业大学 2010
[5]盾构隧道引起土体变形分析研究[D]. 张金菊.浙江大学 2006
本文编号：3716794
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3716794.html
