隧洞襯砌橫向內(nèi)力和變形的可視化分析.pdf

1、隨著我國(guó)水利、交通、市政等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日新月異地發(fā)展，隧洞工程已廣為應(yīng)用。關(guān)于隧洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的理論發(fā)展，至今已有近兩百年歷史，其中基于結(jié)構(gòu)力學(xué)的數(shù)值解法——邊值法，已在工程設(shè)計(jì)中得到了普遍采用。邊值法不需假定圍巖彈性抗力分布，而是以襯砌的徑向位移來(lái)判斷彈性抗力大小，相比其他解析方法更接近工程實(shí)際。所以本文基于邊值法原理，以MATLAB軟件為平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了交互式可視化分析圖形用戶界面（GUI），可計(jì)算各種斷面形式的隧洞（盾構(gòu)法和鉆爆法

2、）襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形，并與現(xiàn)有以邊值法為計(jì)算原理的商業(yè)軟件及其他學(xué)者的計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了本文方法及程序的正確性。
　　本文的主要內(nèi)容和成果如下：
　?。?）介紹邊值法的原理，開(kāi)發(fā)了計(jì)算水工圓形、馬蹄形、城門(mén)洞形隧洞襯砌結(jié)構(gòu)的GUI，并以具體算例驗(yàn)證了本文GUI的正確性。
　?。?）邊值法的缺點(diǎn)之一是假定襯砌為不透水結(jié)構(gòu)，用其計(jì)算高壓隧洞襯砌內(nèi)力結(jié)果往往偏大。在高內(nèi)水壓作用下，水荷載的體力理論認(rèn)為混凝土襯砌一般會(huì)