学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
位移函数法回归初始地应力与围岩稳定分析
作 者: 张志峰
导 师: 张勤
学 校: 河海大学
专 业: 地质工程
关键词: 非线性有限元 等效概化 位移函数法 锚固 初始地应力场
分类号: P642
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
下 载: 289次
引 用: 4次
阅 读: 论文下载
内容摘要
随着地下空间技术的迅速发展,地下工程不仅数量越来越多,而且规模趋向大型化,同时埋藏深度越来越大。因此,地下洞室的围岩稳定性问题就变得尤为突出。合理解决该问题的关键因素之一就是分析研究和深入认识初始地应力场。古典压力理论、散体理论等传统理论已经不能满足工程建设的需要。随之而来的是考虑支护与围岩共同作用的非线性理论和方法。这些理论和方法一般都以数值分析为手段,以实测地应力资料为基础,能模拟复杂的地质条件、洞室形状及支护措施,从而为地下洞室围岩稳定性评价和支护设计提供重要的参考依据。 本文采用了适用于地下洞室有限元计算的三维地应力回归分析的位移函数法。根据宜兴铜官山抽水蓄能电站地下厂房区的地应力实测资料,运用位移函数法理论,采用三维非线性有限元计算方法,反演出施加在厂房区边界上的位移场,借助州SYS有限元分析软件,获取模型边界节点的坐标信息,然后通过ANSYS软件的载荷函数将边界位移程序化施加到模型边界上,最后得到整个区域的初始地应力场,结果表明回归后的地应力值与实测值接近,为地下工程的施工设计提供了重要的资料。最后运用非线性有限元对厂房开挖后围岩的应力重分布和塑性开展区的分布作了分析,评价了厂房的围岩稳定性,其结果与实际开挖情况基本吻合,针对围岩稳定性评价的结果,提出了锚固方案,运用等效概化原理考虑锚杆的作用,建立了采用系统锚杆加固后的地下厂房围岩的三维弹塑性模型,运用非线性有限元分析了加固效果,结果表明锚固作用明显,围岩变形明显减小,围岩内的应力状态大为改善,从而验证了本文所采用的研究思想和方法是切实可行性的。
|
全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-14 1.1 问题的提出 7-8 1.2 研究的目的和意义 8-9 1.3 国内外研究现状 9-12 1.4 论文主要内容及所做的工作 12-14 第二章 地下洞室围岩稳定性的影响因素与破坏类型和判据 14-25 2.1 概述 14 2.2 影响地下洞室围岩稳定性的因素 14-16 2.3 围岩破坏类型和判据 16-24 2.4 本章小结 24-25 第三章 地下洞室围岩稳定性的非线性有限元分析 25-41 3.1 概述 25 3.2 围岩结构及等效变形参数 25-29 3.3 围岩的屈服准则 29-35 3.4 流动法则和硬化定律 35-37 3.5 围岩弹塑性本构模型 37-39 3.6 非线性方程组的求解 39-40 3.7 本章小结 40-41 第四章 位移函数法的原理及具体实现 41-46 4.1 位移函数法的基本原理 41-45 4.2 位移函数法的实现 45 4.3 本章小结 45-46 第五章 工程区初始地应力非线性有限元的实现 46-54 5.1 概述 46 5.2 工程区的地质概况 46-48 5.3 工程区始地应力场的有限元模拟 48-50 5.4 结果分析 50-53 5.5 本章小结 53-54 第六章 地下厂房围岩稳定性分析 54-67 6.1 引言 54 6.2 地下洞室应力分析中的载荷计算 54-56 6.3 地下厂房围岩稳定性分析 56-62 6.4 地下厂房围岩锚固分析 62-66 6.5 本章小结 66-67 第七章 结论与展望 67-69 7.1 结论 67 7.2 展望 67-69 参考文献 69-72 致谢 72
|
相似论文
- 内嵌开洞填充墙框架结构有限元非线性分析,TU323.5
- 振动筛橡胶弹簧力学特性研究,O322
- 填充粘弹性材料的钢筋混凝土剪力墙性能研究,TU398.2
- 船体极限强度及其可靠性研究,U661.43
- 钢板—混凝土组合桥面板静力及疲劳性能试验研究,U441
- 含石墨烯层的半导体功率器件的电—热—力特性研究,TN303
- 基于三维非线性有限元的边坡静—动力稳定分析,TU43
- 基于小波神经网络的岩土锚固系统智能无损检测理论及应用研究,TU43
- 锚杆内锚固段锚固特性及软岩锚固结构研究,TU45
- 锚杆受力及对巷道围岩松动圈内岩块连接作用的数值模拟,TD353
- 刚度退化对框架剪力墙结构影响分析,TU398.2
- 提高异形柱节点抗剪承载力各项措施的可行性分析,TU375.3
- 异形柱结构节点抗剪承载力与整体结构震害的分析研究,TU352.11
- 混杂FRP筋混凝土连续梁非线性有限元分析,TU377
- 预应力FRP筋混凝土框架的抗侧性能有限元分析,TU377
- 再生混凝土梁抗剪性能试验研究及非线性有限元分析,TU375
- 混凝土后锚固锥体破坏与作用效应研究,TU312.3
- 薄壁型钢管混凝土组合柱受力性能分析,TU398.9
- 翼缘加强型狗骨式节点的性能分析及改进,TU391
- RC梁抗剪非线性分析和加固试验研究,TU375.1
- 短肢剪力墙结构非线性有限元分析及抗震性能研究,TU398.2
中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 水文地质学与工程地质学 > 工程地质学
© 2012 www.xueweilunwen.com
|