浅谈复杂荷载条件地下结构的破坏预测

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1、分类号：!型121UDC：——学位论文复杂荷载条件地下结构的破坏预测申请学位级别：硕士学位指导教师姓名：挝厘型丁敏专业名称：岩土工程职称：副数援山东科技大学二零零五年一月垃删级旧密靴山东科技大学硕士学位论文摘要摘要本文采用理论分析和数值模拟计算相结合的研究方法，对复杂荷载条件下地下结构(以井筒为例)破坏预测的理论计算模型和数值模拟方法进行了研究和探讨；分析了复杂荷载条件下井壁破坏的影响因素和井壁破坏机理：对井壁的受力进行了详细分析，并指出应力叠加原理在理论分析井壁受力时的可行性和必要性；推导出井壁在各种荷载作用下的理论计算公式，按空间轴对称问题建立了以

2、弹性理论为基础的复杂荷载条件下井壁破坏预测的理论计算模型，在应用于工程实例时对井壁竖直附加力沿深度的变化规律进行了线性回归，得到了竖直附加力随深度变化的线性方程，首次得出井壁在自重、永久地压和竖直附加力作用下产生的三向应力沿深度z和径向r变化的公式，分析实例验证了该公式与实际情况符合较好，并首次采用融沉附加力的具体计算公式对井壁在融沉阶段的破坏情况进行了预测；简要阐述弹塑理论后，提出了适合深厚表土层中钢筋混凝土井壁的弹塑性本构模型和破坏准则，建立了复杂荷载条件下井壁破坏预测的数值模拟方法的计算模型，把井壁作为空间轴对称问题，取二维单元对井壁破坏进行数值

3、模拟，并由此对井壁破坏的时间、位置以及发展情况进行了预测，分析了井壁破坏时应力应变的变化情况，取得了较好的效果。关键词：地下结构，井壁，破坏预测，理论模型，数磕模拟山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTAccordingtothetheoreticalanalysisandnumericalsimulationcalculationsmethods，thetheoreticalcalculationmodelandnumericalsimulationmethodofthefailureforecastfortheundergroundstruc

4、ture(takeshaftliningforexample)undercomplicatedloadshadbeenstudiedanddiscussed．Thefailurefactorsandthemechanismoftheundergroundstructureundercomplicatedloadshadbeenanalyzed．Thebearingloadsofthesh心lininghadbeenanalyzedatlength，andatthesametimethefeasibilityandnecessityoftheadding

5、principlehadbeenindicatedwhenthebeariugloadsoftheshaftlininghadbeentheoreticallyanalyzed，ThetheoreticalcalculationformulaoftheshaRliningunderdiversifiedloadshadbeendeduced．Accordingtospaceaxisymmetricquestion，thetheoreticalcalculationmodeloffailureforecastoftheshaftliningunderco

6、mplicatedloadshadbeenestablishedbasedonelastictheory．Whenthemodelwereappliedtoallproject，usinglinearregression，thelinearequationaboutverticaladditionalforceandthedepthhadbeenobtained．Forthefirsttimetheformulaaboutthethreedirectionstressoftheshaftliningactedbygravity,soilandverti

7、caladditionalforcechangingalongdepthzandradialrhadbeenobtained．Aftertheelastic-plasticitytheoryhadbeenexpatiatedbriefly,theelastic-plasticitystress-strainmodelandfailurerulesuitforreinforementconcreteshaftlininginthickalluviumhadbeenpointedout、thecalculationmodelofnumericalsimul

8、ationmethodofthefailureforecastoftheshaftlining