頂管施工中力學(xué)效應(yīng)問題研究.pdf

1、本文以中山市小欖頂管工程為背景，針對(duì)廣東特有的復(fù)雜地質(zhì)、周邊環(huán)境、地下管線等情況，及不同埋深、管徑、機(jī)型、工藝情況，重點(diǎn)探討廣東頂管典型機(jī)型的施工工藝、性能特點(diǎn)及施工原理，通過力學(xué)分析、常用計(jì)算公式比較、解析計(jì)算與數(shù)值模擬等方式，全面系統(tǒng)的討論了頂管施工引起的周圍土體的附加應(yīng)力與位移及周圍環(huán)境的影響，并提出了在實(shí)際施工時(shí)可參考采取的相應(yīng)控制措施。本文的主要研究內(nèi)容： 1．概述了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、頂管施工對(duì)周圍環(huán)境的影響和廣東地區(qū)頂

2、管的發(fā)展?fàn)顩r。重點(diǎn)討論了廣東頂管典型機(jī)型的施工工藝、性能特點(diǎn)及施工原理。提出了頂管施工對(duì)周圍環(huán)境影響的因素及模擬。 2．常用頂力計(jì)算公式的比較。通過歸納分析國內(nèi)外頂力計(jì)算公式，整理出來針對(duì)不同施工工藝的幾種項(xiàng)力計(jì)算公式，分別取頂進(jìn)距離和管徑加以比較，并分析主要參數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響情況。 3．運(yùn)用Matlab7.0程序平臺(tái)，以彈性力學(xué)的Mindlin解析解為基礎(chǔ)的模型分別分析了相同條件下頂管施工對(duì)周圍土體不同位置產(chǎn)生的附加

3、應(yīng)力和位移，以及改變參數(shù)條件下頂管施工對(duì)周圍土體的同一位置產(chǎn)生的附加應(yīng)力和位移，通過對(duì)比分析，得出各主要參數(shù)對(duì)土體反應(yīng)(應(yīng)力和位移)影響的顯著程度。 4．介紹了三維有限差分分析程序FLAC<'3D>的特點(diǎn)和原理，并利用程序FLAC<'3D>作為計(jì)算工具對(duì)頂管施工引起地層移動(dòng)進(jìn)行三維有限差分分析，將土體假定為理想彈塑性體，模擬分析了在正面推進(jìn)力、管體與土體間的摩擦剪切力作用下土體的三維運(yùn)動(dòng)，并將模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析比較。