基于双圆盾构隧道衬砌结构内力计算方法研究

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1、⑧申请同济大学工学硕士学位论文双圆盾构隧道衬砌结构内力计算方法研究培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师：土木工程学院地下建筑与工程系土木工程结构工程胡欣雨张子新教授二oo七年一月摘婺摘要为适应城市建设的高速发展，对地下空间的开发和利用已成为现代化城市建设和发展的主题，本文在大量文献的研究基础上总结了双圆盾构隧道的概念、优越性和目前的技术和应用水平，说明了其具有广阔的市场空间和发展前景，同时得出了开展对双圆盾构隧道衬砌结构内力计算方法研究的必要性。双圆盾构工法因与传统单圆盾构工法有较大的继承性并且具有其自身的特色，本文在分析

2、现有的单圆形隧道衬砌设计理论和计算模型的基础上，针对双圆盾构的结构特点，总结了双圆盾构隧道衬砌的荷载分布规律，建立了计算双圆盾构隧道衬砌内力的计算模型，并应用不均衡力矩及侧力、竖力传播法推导双圆盾构隧道衬砌内力的解析解。此外，结合具体工程，应用数值模拟方法对双圆盾构隧道衬砌内力进行了对比分析，同时结合实测数据，以验证解析解的可靠、合理性。根据不均衡内力传播法推导的公式计算所得的双圆盾构隧道衬砌内力计算结果，分析归纳双圆盾构隧道衬砌内力分布的基本规律，并假定若干种工况，应用不同参数对双圆盾构隧道衬砌内力进行计算，分析不同参数对衬砌结构

3、内力的影响(重点讨论有无拱背土压力、土体侧向抗力系数丘以及张开角Ot的取值)，并总结出相应的规律，以期对方案规划、决策及设计施工提供参考。关键词：双圆盾构、隧道衬砌、不均衡力矩及侧力竖力传播法、内力、解析解AbsuactABSTRACTNowadaysinordertosatisfytherapiddevelopmentofthecityconstruction,thedevelopmentoftheundergroundspacehasbecomethemaintopicoftheconstructionanddevelopmen

4、tofthecity．BasedonthelargeamountofworkovertheDOT(Double-O·Tube)shieldtunnel，thepapermakesallexplanationoftheconceptoftheDOTshieldtunnelandsummariesthevirtuesanddisadvantagesofit,besides．thecurrentconstructingtechniqueandtrendarealsoexpounded．TheseindicatethattheDOTshie

5、ldtunneltechnologyhastheprosperousfutureandmarketsinChina．SothestudyonthesolutionsoftheinternalforcesintheliningoftheDOTshieldtunnelbecomesnecessaryandakeyissue．AswellastheDOTshieldtunnelingtechniqueinheritstheadvantagesofthetraditionalshieldtunnelingtechnique，italsoha

6、sitsuniquefeature．AccordingtothestructuralcharactersoftheDOTshieldtunnel，thepapergeneralizesthedistributionlawofthesoilloadsontheDOTshieldtunnelliningandpresentsthecomputationalmodelfortheanalysisoftheDOTshieldtunnelbasedonthestructuraldesigntheoriesandcomputationalmod

7、elsofthetraditionalshieldtunnellining．ThispaperpresentsananalyticalsolutionforthepredictionofinternalforcesofajointedsegmentalprecastDOTlining．TheoryOla‘UnbalancedForcesTransitionmethod’appliedtoDOTshieldtunnelliningwithsuggestedmodelhasbeenpresented．And、丽mthecalculati

8、onofacertainproject,thenumericalsimulationmethodandsomedatafromfieldmeaSurementsarcbothusedtoverifythereliabilityandu