喜儿沟水电站调压井沉井施工过程中应力变形分析

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1、分类号UDC密级学号0708140737矛挤争了声去军硕士学位论文喜儿沟水电站调压州昆村幻浏暇中应力变形分析潘峰学科名称:____岩土工程______学科门类:一一一一一一工_学_______指导教师:党发宁教授申请日期:2010年3月____独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果.尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任论文作者签名:盗‘曰峰

2、一:。l。年3月、。学位论文使用授权声明所有本，本人人玉今后蛛在使一用在或导发师表该的指论导文下涉仓及。作的完研成究学内位容论时文，会。知注识明产西权安理归西工安大理学工。大本学人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权(在以下“口”中标明，同意的划“J”，不同意的划“x，’)，即:本人提交的印刷版和电子版学位论文，回学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存;回学校可以将学位论文的全部内容编入公开的数据库进行检索;口学校可以将学位论文的摘要编入公开的数据库进行检索;回学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论

3、文作为资料在图书馆、资料室等场所及校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)论文作者狐‘导师跳钾、‘·、日摘要论文题目:喜儿沟水电站调压井沉井施工过程中应力变形分析学科专业愁岩土工程研究生:党潘宁峰签名:送主指导教师:发教授抓蜘摘要沉井作为一种基础形式，具有施工占地面积小、适用土质范围广、施工深度大、对周围环境影响小以及施工费用低等优点，在地下构造物和深基础方面有着极广泛的应用。然而，由于岩土工程的复杂性以及沉井结构在施工中的不确定

4、性，如何保证沉井在不同地质条件下安全、顺利的下沉己成为工程界的难点，至今没有成熟的理论和数值模拟可以借鉴。随着沉井普遍的应用于工程建设中，对特殊地质条件下沉井施工的研究显得尤为重要。本文基于上述研究背景，以喜儿沟水电站调压井沉井结构为研究对象，重点分析了下沉至不同深度时沉井井壁及刃脚的受力和变形情况，并提出合理的开挖建议，以确保沉井结构在施工期的安全。由于该水电站调压井沉井拟建在深厚的覆盖层中，覆盖层里的孤石数量多、体积大，给沉井的安全施工带来巨大困难。针对这一特点，本文分若干个典型工况分别分析施工期沉井下沉中可能遇到的情况。主要研究内

5、容如下:①针对覆盖层中，孤石位置分布以及数量的不确定性，可将沉井刃脚下方的支撑形式分为几种情况来考虑(沉井刃脚由均质土体支撑、沉井刃脚由一至三块孤石及土体共同支撑)，在此基础上分析刃脚下方土体的开挖量对沉井结构的受力影响。②考虑到沉井在下沉过程中可能会出现整体偏移，从而沉井井壁与四周的土体会出现部分的脱空情况。因此，在计算中进行了井壁与周围土体的脱空模拟，并分析了下沉过程中不同脱空面积下沉井结构的受力变形情况。③进行了沉井周边砂卵砾石层的摩擦系数敏感性分析，对比了不同摩擦系数下，沉井位移与应力的变化规律。本文采用ANASYS有限元软件进

6、行数值模拟，所提出的计算方法、思路和计算成果，可以作为其它同类工程的参考。关键词:沉井;砂卵砾石层;应力;变形;有限元本文研究得到国家自然科学基金面上项目(50879069，50679073)、本文研究得到国家自然科学基金重点项目(90510017)、本文研究得到陕西省黄土力学与工程重点实验室重点科研计划项目(09JS103)以及水利部公益性行业科研专项(Zo07sHZI一200701004)的资助AbstractTitie:Stress一deformationAnalysisOfSurgeShaftCaissonOfThe兄erDit

7、ehHydroeleetrieInTheConstruetionProcessMajor:GeoteehulealEngineeringAuthor:PanFengSignature:Advisor:Prof.FaningDang519二tore:典必”勺Abst邝CtAsaformoffoundatio几eaissonhasaverywiderangeofaPPlicationsintheundergoundstructureanddeePfoundations，whiehownstheadvantagesofsmallconstru

8、CtionfootPrint，widerangeof5011，constructionofgreatdePth，smallimPactonthesuroundingenvironmeniaswellaslo