水工高壓隧洞襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算的邊值法(1)

1、碩士學(xué)位論文水工高壓隧洞襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算的邊值法BoundaryValueMethodforStructuralCalculationofHydraulicHighPressureTunnelLinings學(xué)21306184完成日期：20160605大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，水工隧洞等大型地下結(jié)構(gòu)的建設(shè)和發(fā)展也日益加快，尤其是高壓水工隧洞，

2、在國內(nèi)已有了大量的工程應(yīng)用。自人類開挖隧洞以來，基于襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法經(jīng)過不斷的發(fā)展至今已較成熟，目前主要有結(jié)構(gòu)力學(xué)法和彈性力學(xué)法兩大類。伴隨計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，結(jié)構(gòu)力學(xué)法的數(shù)值解法——邊值法應(yīng)運(yùn)而生，其因可程序化、高效簡便的優(yōu)點(diǎn)被眾多科研設(shè)計(jì)人員廣泛使用。本文首先闡述了邊值法的計(jì)算原理，對(duì)其程序化的重要技術(shù)處理方法做了詳細(xì)介紹，并繪制了計(jì)算程序流程圖，應(yīng)用MATLAB編制了計(jì)算程序。并與理正巖土56版的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了本文程

3、序的正確性。然而，傳統(tǒng)邊值法也有其缺點(diǎn)，如不考慮鋼筋混凝土的開裂，不考慮襯砌滲水，所以對(duì)高壓隧洞來說，內(nèi)力與配筋計(jì)算結(jié)果偏大。在高壓水作用下，隧洞混凝土襯砌一般會(huì)開裂并與圍巖脫開，圍巖也就承擔(dān)了部分水荷載。所以，本文一方面將襯砌混凝土彈性模量進(jìn)行折減；另一方面，將邊值法與水荷載的體力理論結(jié)合起來，把襯砌視為透水結(jié)構(gòu)，內(nèi)水壓力以滲透壓力形式作用在襯砌和圍巖上。采用以上兩種途徑嘗試改進(jìn)傳統(tǒng)邊值法，并編制計(jì)算程序進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算。其次，本文以圓