浅谈隧道修复工程中冻土帷幕设计关键问题研究

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1、申请同济大学工学硕士学位论文隧道修复工程中冻土帷幕设计关键问题研究培养单位：土木工程学院一级学科：土木工程二级学科：结构工程研究生：陈蕊指导教师：胡向东副教授二oO七年三月摘要擒要本文依托上海市轨道交通4号线修复的工程实例，综合威魇理论计算、数值模叛、安辍、现场益测等多种手段对隧道修复工程中不同形式，不同功能，不惩工况下冻±褴纂竣诗关键麓题进磐7磅突，为今嚣冻±糁幕在髓邀修复工程孛的接广发明及类似王程提供了可以氆蒸耱理论嚣设计努法。主要研究内容包括；1、作楚隧道冻主“塞予”豹垂直冻土稚幕，在宪荮隧道一衡清淤撑水，爨攒坏隧遴一铡承主雉力终焉耱鼍况下，纛嶷

2、冻i稚答设译关键『蠡题研究。建焱了瓣直冻土蠛纂盼三维毒限元模型，模拟冻土摊蔡所受至《的威力，逶过不同熙皮下冻土稚幕的变形和强度骏算，确定冻土帷幕合避厚度，静透过瑷场般测说明原设计过予保守；2、水平冻±壤攀谨不爨工凝下懿设计关键阚题耢究。在土薅篡次冻缭戆试验数据蒸础土，建立了瘩警冻结藏芰瓣三缎数馕模登，模拟了不同王况下艇个对接施工过程，着黛研究了不同工况下水平冻土帷幕的交形与应力状况，辩与理论计算进行了分析对比；3、水平冻土褡幕漱度场笳有限元热分析，分析了它的形成及发糙规律，为芝摆设计提供了可靠黪依据，邀必王程实践提供了缳障。关键词：人工土层冻结法，隧道

3、，垂直冻结，水平冻结，现场髓测，数值模拟AbstractABSTRACTDependingonthecaseoftherestorationprojectofthe4thLineofShanghaiMetor,thedissertationstudiesthekeydesigningproblemsoffrozensoilwallofdifferentforms，differenfunctionsanddifferentworkingconditionsbymeansoftheoreticalcalculatiion,numericalsimulati

4、on,experiment．siteobservation．Accordingly,thedissertationbringsupsometheoryanddesigningmethodsfortheapplicalionoffrozensoilwalltothetunnelrestorationandothersimilarprojects．Themainresearchcontentincludes：(1)：ARerwaterisabstractedandsludgeiscleanedupintheundamagedpartofthetunnel，

5、thevirticalfrozensoilwallissubjectedtowaterandsoilpressureonthecollapsedside，thekeyproblemsoftheverticalfrozensoilwallarestudiedinthisdissertation．Inthedissertation3．DnumericalmodeIsofverticalfrozensoilwallareestablishedanditspressureissimulated．Asuitablethicknessoffrozensoilwal

6、lisgivenbycomparingthestressdistributionanddeformation、而tlldifferentvaluesofthickness．Theoriginaldesignisconservativeacoordingtothesiteobservation．(2)：Thehorizonalfrozensoilwallkeydesigningproblemsarestudiedunderthedifferentworkingconditions．Inthedissertation3-Dnumericalmodelsar

7、eestablishedtosimulatethewholeconstructionprocessonthebaseofexperiment．111estressdistributionanddeformationareanalyzedandtheresultsarecomparedwiththatbytheoreticalcalculation．O)：Thecharactericticsofforminganddevelopmemofthehorizonalfrozensoilwallareanalyzedbyfiniteelemeutheatana

8、lysisanditsconclusionsprovidereliablereferencef