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软土中已运营地铁隧道的现场动力试验与分析研究

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目录

文摘

声明

第1章引言

1.1软土中已运营地铁隧道的现状及存在的问题

1.2研究现状及问题的提出

1.3本文的主要研究内容

第2章粘弹性基础上的长细梁大挠度模型及其应用

2.1粘弹性基础上的长细梁大挠度模型的研究进展

2.2工程实例分析

2.2.1基本运动方程

2.2.2工程实例概况

2.2.3土层、衬砌材料参数及边界条件的确定

2.2.4计算与分析

2.3小结

第3章现场试验的理论准备及仪器的确定

3.1软土-隧道体系的二维有限元分析

3.1.1软土-隧道体系平面应变力学模型

3.1.2数值计算与分析

3.2地铁列车运行时激扰荷载作用频率的计算

3.3现场试验的试验准备及仪器的确定

3.3.1先期试验

3.3.2试验仪器的确定及标定

3.4小结

第4章现场试验

4.1脉动试验

4.1.1试验目的

4.1.2现场试验设备连线及原理

4.1.3试验参数的确定及采集到的数据

4.2列车激扰试验

4.3列车激扰频率测试

4.3.1现场试验设备连线

4.3.2试验参数的确定及采集到的数据

第5章现场试验结果分析与比较研究

5.1脉动试验结果分析

5.1.1脉动试验铅垂方向结果分析

5.1.2脉动试验水平方向结果分析

5.2列车激扰试验结果分析

5.2.1列车激扰试验结果分析(铅垂方向响应)

5.2.2列车激扰试验结果分析(水平方向响应)

5.3列车激扰频率测试结果分析

5.4累计沉降曲线分析

5.5不同工况下试验结果的比较

5.6小结

第6章总结与展望

6.1研究总结

6.2展望

致射

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果

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摘要

近年来,软土中地铁隧道在运营后的沉降现象日益严重。本文针对软土中已运营地铁隧道不均匀沉降的现实问题,采用现场试验和理论模拟相结合的方法,进行了较深入的研究。文中首先采用粘弹性基础上的长细梁大挠度模型,建立了软土-隧道体系分析模型,选取与实测段相一致的尺寸,考虑不同的支座边界条件,用Mathematic编制程序进行计算,获得了软土-隧道体系模型的自振频率和振型,为现场实测试验提供了频率范围。然后采用粘弹性基础上的长细梁大挠度模型的横截面尺寸,利用ANSYS程序,建立了软土-隧道体系的平面应变二维有限元力学模型,利用这一模型,计算了静力荷载下的竖向位移,以及动力荷载作用下的谐振响应分析,得到了竖向位移峰值。利用上海市地铁一号线上运行车辆的主要参数,获得了地铁列车运行时作为激扰荷载的频率;进行了未运营地铁隧道的现场试验和仪器标定等准备工作,为现场试验仪器的选定及试验参数的确定提供了依据。最后,在上海市地铁一号线人民广场-新闸路段隧道进行了脉动试验、列车激扰试验和列车激扰频率测试等现场实测,获得了现场响应时程曲线;在此基础上,通过脉动试验、列车激扰试验和列车激扰频率测试的试验结果分析,以及不同工况下试验结果的比较,得到了一些有重要应用价值的结果。

著录项

  • 作者

    陈春霞;

  • 作者单位

    同济大学;

    同济大学土木工程学院;

  • 授予单位 同济大学;同济大学土木工程学院;
  • 学科 建筑与土木工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 陈清军,张燕;
  • 年度 2008
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 U451.5;
  • 关键词

    地铁隧道; 不均匀沉降; 粘弹性基础; 软土; 动力试验;

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