上部结构与地下洞室共同作用的三维数值模拟分析建筑与土木工程专业论文.docxVIP

声 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的 法律责任由本人承担。 论文作者签名：堡臣 宣 日期： 加J；．驴∥ 关于学位论文使用权的说明 本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其 中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印 件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文； ③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的， 复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内 容(必威体育官网网址学位论文在解密后遵守此规定)。 签 名： 重臣 盛： 日期： )#一 4 导师签名： 生!警! 日期： 塑!墨：旦五 万方数据 太原理工大学硕士研究生学位论文上部结构与地下洞室共同作用的三维数值模拟分析 太原理工大学硕士研究生学位论文 上部结构与地下洞室共同作用的三维数值模拟分析 摘要 随着我国经济建设的飞速发展，城市的土地资源十分紧缺，则在以建 成的地下人防洞室等地下工程上建造高层建筑物，或在地表建筑物下建造 地铁等地下构筑物的问题显得十分突出。传统的计算方法已不再完全满足 实践工程的需要，如果忽略上下部的共同作用，则计算结果与实际情况出 入较大。地下洞室地基、上部结构及基础是一个整体，三者之间相互影响、 相互联系。在许多工程中洞室地基和上部结构及其基础之间的共同作用是 一个关键且重大的问题，对其进行研究有一定的实际工程应用价值。本文 以实际工程事例一山西省某医院口腔门诊楼塌陷事故为背景，并运用有限 元分析软件ANSYS建立整体三维有限元计算模型，对地下人防洞室群与上 部结构之间的相互作用进行了一定的研究。 本文主要的研究内容及结论如下： (1)对洞室地基与上部结构及其基础共同作用的相关理论进行了叙述， 同时也对地下洞室的基本加固方法及受力机制进行了阐述。 (2)对于有限元理论及其ANSYS软件进行了阐述，同时也对土体本构 模型的选择进行了叙述。 (3)对于工程实例及地下洞室的基本情况进行了概述，了解场地土体 的工程性质，获得了计算分析所需的基本参数。同时对工程实例中出现的 万方数据 太原理工大学硕士研究生学位论文工程事故进行详细分析，并得出上部结构塌陷的基本原因。并结合具体工 太原理工大学硕士研究生学位论文 工程事故进行详细分析，并得出上部结构塌陷的基本原因。并结合具体工 程实例利用ANSYS建立整体三维有限元计算模型，分析洞室地基与上部结 构之间的相互作用。 (4)随着上部荷载的增加，地基土沉降增大，不满足要求，同时地下 洞室也向不稳定状态发展，洞室地基需要加固。 (5)模拟分析了上部结构刚度变化对有无地下洞室地基的影响，得出 洞室的存在对于地基土的相关影响，洞室的存在减小了地基土的沉降但同 时也增大了地基土的沉降范围，加大了上部结构对周边建筑的影响。同时 也分别模拟分析了地下洞室埋深和地基土加固深度变化对洞室地基的影 响，并得出合理的地基土加固深度为7m。 (6)对本文的主要分研究内容及相关结论进行总结，并进～步提出未 来的研究方向。 关键词：地下洞室，上部结构，共同作用，非线性，数值分析 万方数据 太原理工大学硕士研究生学位论文THREE—DIⅣ匝NSIONAL 太原理工大学硕士研究生学位论文 THREE—DIⅣ匝NSIONAL NUM匝IUCAL SIⅣ叫LATION ANALYSIS 0N INTERACTIVE OF SUPERSTRUCTURE AND UNDERGROUND CAVERN AB STRACT With the rapid development of economic construction in our country，and the land resources is scare very much in the city，the problem is outstanding that builting high—rise buildings on top of the underground cavem of underground engineering or construct the underground buildings such as the subway under the surface buildings．If the traditional calculating method is without regard to the interaction of foundation with caverns