多孔隧道開挖引起的內(nèi)力和位移的半解析解及其應用研究.pdf

1、隨著我國地鐵建設的發(fā)展，多孔隧道的開挖問題越來越受到人們的關注。由于多個孔洞之間產(chǎn)生的相互影響，利用單孔隧道開挖理論計算多孔隧道的圍巖內(nèi)力和位移必然會帶來誤差。因此，對多孔隧道進行研究顯得尤為重要。
　　立足于973國家重點科研項目，本文將對多孔隧道開挖引起的隧道周邊圍巖應力和應變場分布特征及地表沉降等問題做出了研究，得出不同排布形式下多孔隧道的變分解。論文所做的主要工作以及相關結(jié)論概括如下:
　　(1)介紹了復變函數(shù)理論與

2、保角變換法在求解半平面彈性力學問題中的相關應用，并對部分公式的意義及推導過程做出了簡要的介紹。闡釋了Schwarz's交替法在雙連通域問題中的應用，同時對Schwarz's交替法在多連通域問題中的應用做出了推廣。
　　(2)結(jié)合復變函數(shù)法和Schwarz's交替法，并根據(jù)坐標變換的原理對半無限平面內(nèi)開挖多個洞室的問題的求解公式進行了推導，得出了圍巖應力和應變場的半解析解。
　　(3)借助數(shù)學軟件，根據(jù)所得公式，對平行雙孔隧道

3、和三孔隧道的地表沉降進行了求解。通過參數(shù)分析，得出了多孔隧道在不同埋深和凈距下開挖產(chǎn)生的地表沉降分布特征和最大沉降值的變化規(guī)律，并分析了相關參數(shù)對沉降值的影響。
　　(4)利用差分軟件對雙孔圓形隧道進行了數(shù)值模擬計算，分析了雙孔隧道開挖在隧道周邊圍巖產(chǎn)生的應力應變場的分布特性;并將特定點的地表沉降結(jié)果與理論解進行了對比，分析了本文計算法與傳統(tǒng)計算法的誤差，同時驗證了理論計算結(jié)果的可靠性。
　　(5)對盾構(gòu)雙孔隧道的地表沉降監(jiān)