大跨框架式明挖暗埋湖底隧道结构受力特征研究

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1、中图分类号堕垒§UDC624硕士学位论文学校代码!Q三三三密级公珏大跨框架式明挖暗埋湖底隧道结构受力特征研究ResearchonStressCharacteristicsofCut．and．CoverFramedTunnelwithLargeSpanundertheLake作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：唐鹏土木工程桥梁与隧道工程土木工程学院阳军生教授王树英讲师论文答辩Et期——答辩委员会主席中南大学2013年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指

2、导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：碰日期：——年一月一日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印

3、或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：——年—一月一目大跨框架式明挖暗埋湖底隧道结构受力特征研究摘要：纵观国内外水下交通隧道发展，为满足道路交通量的需求，隧道建设逐渐向大跨度方向发展，随之而来的结构变形及稳定性问题越来越突出；因此展开隧道结构受力特征研究，是一个非常有意义的课题。本文依托合肥市方兴湖隧道工程实例，采用现场测试及数值分析手段，开展了大跨度框架式明挖暗埋湖底隧道结构受力特征研究，并对隧道

4、设计进行了优化讨论，主要研究内容如下：(1)采取现场测试手段对大跨度框架式明挖暗埋湖底隧道主体结构内力、抗拔桩内力及结构水压力进行跟踪观测，采集各施工阶段的测试数据，并进行整理归纳，获得现场结构受力分布规律及随各施工阶段的变化规律，评价结构安全性。(2)通过室内试验获得隧道原状土物理力学参数，综合考虑结构与土体界面接触关系及水土流固耦合作用，利用ABAQUS数值分析软件建立隧道实际施工仿真模型，对隧道各施工阶段的受力变化情况进行分析；对比数值分析结果与现场测试结果，掌握隧道结构在各施工阶段受力特征。

5、(3)对隧道结构设计中的几个方面进行了优化讨论，分析了流固耦合作用对隧道结构设计的影响，对比了不同跨度的隧道结构受力变化规律，探讨了抗浮设计中抗拔桩的优化利用。本文共有图94幅，表17个，参考文献共52篇。关键词：大跨度；湖底；明挖暗埋；隧道；受力特征；设计优化分类号：U45ⅡResearchonStressCharacteristicsofCut．．and．．CoverFramedTunnelwithLargeSpanundertheLakeAbstract：Takingawideviewofth

6、edevelopmentofunderwaterIramCtunnelathomeandabroad，thereareagrowingnumberoflarge—spantunnelstobebuiltfortherequirementofroadtraffic．Meanwhile，theproblemsofstructuraldeformationandstabilityarebecomingincreasinglyprominent．Therefore，researchonmechanicsch

7、aracteristicofthetunnelstructuresisverymeaningful．BasedonFangxingLaketunnelprojectinHefei，fieldtestingandnumericalanalysiswereusedtostudystresscharacteristicsoftunnelstructure．anditsoptimaldesigniSdiscussed．Themainresearchcontentsareasfollows：(1)Withfi

8、eldmonitoringmethod，anditsunderlyingupliftpipesandintemalforcesintheframestructurewaterpressureunderthestructurecouldbecontinuouslyacquiredundereverystepofconstruction．A11thesedataweresummarizedtogetthestressdistributionanditsvariationw