大型沉井結(jié)構(gòu)施工過程的力學(xué)模型及控制研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文大型沉井結(jié)構(gòu)施工過程的力學(xué)模型及控制研究姓名：王紅霞申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：固體力學(xué)指導(dǎo)教師：黃金枝2001.8.24盔型塑苧笙塑塑王絲堡塑型蘭壁型墨絲型型蘭，^————————————一分析了沉井施工過程受力情況，并針對沉井的施工特點(diǎn)，提出了刃腳踏面極限承載力的計(jì)算方法。然后用下沉系數(shù)法建立了沉井下沉量與開挖量之間關(guān)系的靜態(tài)力學(xué)模型。該模型的建立可以預(yù)測一定開挖量下的下沉量，能夠較好地指導(dǎo)施工進(jìn)度。由于受土層特

2、性參數(shù)的不確定性，受力分析中所做的一些簡化、假設(shè)，以及不均勻開挖的影響，若僅用單一下沉系數(shù)法計(jì)算下沉量，導(dǎo)致模型計(jì)算下沉量與實(shí)測下沉量之間存在一定的誤差。為了能根據(jù)實(shí)時(shí)的施工信息做在線預(yù)測，本文提出將下沉系數(shù)的實(shí)時(shí)信息反饋到靜態(tài)力學(xué)模型中，建立在線下沉系數(shù)下的靜態(tài)力學(xué)模型。工程實(shí)例驗(yàn)證表明，該方法可以使預(yù)測計(jì)算值與實(shí)測值更接近。該研究可以為沉井的施工提供實(shí)時(shí)的、非常有價(jià)值的指導(dǎo)。(2)大型沉井結(jié)構(gòu)施工過程動態(tài)力學(xué)模型的建立與求解研究。沉

3、井結(jié)構(gòu)的剛度及尺寸較大，并且受不確定性因素的影響，其在土介質(zhì)中的下沉運(yùn)動可以認(rèn)為是剛體運(yùn)動，因而沉井的實(shí)際下沉運(yùn)動是空間體系下的多自由度的剛體運(yùn)動。并且由于沉井的下沉?xí)r，慣入土體的瞬間的速度很大，加上井體本身的自重、轉(zhuǎn)動慣量都很大，因而瞬時(shí)的動能改變量很大，為此從分析力學(xué)的角度建立沉井下沉過程的空間運(yùn)動力學(xué)模型。本文采用拉格朗日方程，提出了沉井下沉運(yùn)動的動態(tài)力學(xué)模型的建立方法，確立了一定開挖量下的求解下沉量的非線性微分方程以及沉井可能發(fā)