多孔隧道開挖引起的內(nèi)力和位移的半解析解及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國地鐵建設(shè)的發(fā)展，多孔隧道的開挖問題越來越受到人們的關(guān)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(jì)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(jìn)行研究顯得尤為重要。
　　立足于973國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目，本文將對多孔隧道開挖引起的隧道周邊圍巖應(yīng)力和應(yīng)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(guān)結(jié)論概括如下:
　　(1)介紹了復(fù)變函數(shù)理論與

2、保角變換法在求解半平面彈性力學(xué)問題中的相關(guān)應(yīng)用，并對部分公式的意義及推導(dǎo)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(yīng)用，同時對Schwarz's交替法在多連通域問題中的應(yīng)用做出了推廣。
　　(2)結(jié)合復(fù)變函數(shù)法和Schwarz's交替法，并根據(jù)坐標(biāo)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(jìn)行了推導(dǎo)，得出了圍巖應(yīng)力和應(yīng)變場的半解析解。
　　(3)借助數(shù)學(xué)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(jìn)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(guān)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(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，分析了雙孔隧道開挖在隧道周邊圍巖產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變場的分布特性;并將特定點(diǎn)的地表沉降結(jié)果與理論解進(jìn)行了對比，分析了本文計(jì)算法與傳統(tǒng)計(jì)算法的誤差，同時驗(yàn)證了理論計(jì)算結(jié)果的可靠性。
　　(5)對盾構(gòu)雙孔隧道的地表沉降監(jiān)