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第一篇地下工程论文范文参考：地下工程近接施工力学原理与对策的研究
近年来,随着基础设施,尤其是交通设施(铁路、公路等)建设的发展,大量地出现了在既有线(如铁路或公路等)旁修建新线(如复线铁路、高速铁路、高等级或高速公路等)等工程现象,且规模越来越大,距离越来越近.这势必造成新建结构物与既有结构物邻近和错综复杂的关系,从而产生对既有结构物的种种不利影响.随着建设规模的加大,导致这种事例越来越多.如新建隧道(或广义的地下工程)邻近既有隧道施工,两个及以上相邻隧道同期施工,甚至于大断面洞室的分部开挖、工法优化问题等.同时,城市地下铁道等地下工程的大量修建也越来越多地遇到了这类问题,即地下工程近接施工问题.
在地下工程近接施工中,新建结构物的施工会改变既有结构物的受力状态,从而对其产生种种不利影响,如结构承载力下降、甚至破坏,变形过大侵入限界等.同时新建结构物的受力模式也不同于半无限体或无限体中修建单一洞室的一般状况,其初始应力场往往是经过多次扰动的,其施工将再次进行扰动,使其受力往往是非对称的,表现出极大的变异性.概括地讲,新建结构物的施工会使围岩从原来的三次应力场演变到五次应力场,正是这种应力的演变导致了既有结构和新建结构的受力变异,造成既有侧的安全性和新建侧的复杂性问题.它是摆在我们面前的不可回避和必须加以解决的问题.然而,由于新建工程规模大小、新旧之间的位置关系、地质条件、既有结构物健全度和新建工程施工方法等不同导致其影响程度也不同,其间零零种种的受力机理是极其复杂的.因此,研究其复杂的受力机理和相应对策已成为当务之急.为此,各国有识之士对此给予了高度重视并开展了大量研究. 国外,在进行大规模建设时对这类问题研究较多,起步较早,有的成果已形成设计、施工指南.如日本对接近既有铁路隧道的各类近接施工问题做了较全面的研究和系统的总结,并形成了指南.但其多基于经验,且对更广泛范围的近接施工问题尚未做出系统的总结. 国内,近年来随着这类事例的增多,也开展了许多这方面的研究,并取得了一些成功的经验.但多为就事论事,缺乏系统的理论分析,设计与施工尚未形成规范.导致不是采取过于保守的对策,造成很严重的浪费,就是采取过于冒险或盲目的对策,造成安全的问题. 本文结合作者多年来对华蓥山隧道减少压煤量研究、深圳地铁重叠隧道第11页 西南交通大学博士研究主学位论文技术研究、广州地铁公纪区间广纺联段邻桩施工对策研究和重庆轻轨大坪大断面车站邻近基础浅埋暗挖工法优化分析等诸多近接施工问题案例的研究,在系统分析和归纳总结国内外相关研究成果的基础上,系统地提出了广义的地下工程近接施工的分类、分区、分区指标表达式、近接度与对策等级概念以及分区、分度准则,给出了研究和解决近接施工问题的普遍方法,如数值分析先行,模型试验、现场测试验证等.同时,针对典型案例研究,建立了近接施工影响预测的力学模型,如随动弹性地基梁、横向效应、纵向效应等,提出了厂挖影响线等概念和纵向分段梁、横向非等参支护等对策.本文中几种典型案例对策研究的结果均被设计、施工采纳,并在课题鉴定、评审中获得了国内领先、国际先进水平的评价. 随着我国大规模基本建设的展开,近接施工的案例将会越来越多且越来越复杂,其研究可谓方兴未艾.作者旨在抛砖引玉,本着继承与发展的法则,深入厂展此类问题的研究,分清矛盾的普遍性和特殊性,将有助十地下空问资源的充分利用和地下工程的可持续发展.第二篇地下工程论文样文：地下工程开挖灾害预警系统的研究
地下工程开挖灾害灾变规律的研究是其预警系统研究的基础.本文从地下工程开挖灾害宏观破坏特征的调查分析出发,首先明确致灾的主控因素和主控因素耦合体,以灾变规律为研究重点,建立灾害预测的公式体系,为灾害的临灾预报与减灾控灾措施的实施提供理论依据.论文首次将灾变规律研究、灾变信息的监测和减灾控灾措施三者有机地结合起来,建立地下工程开挖灾害预警系统.
岩体各向异性的判别与分类是岩石力学研究的一个重要课题.论文首次运用群论的方法,从岩石材料各向异性类别、岩石材料的弹性对称方向和独立弹性参数的个数三个方面入手,研究了岩石材料各向异性类别的理论判别方法,并建立了横观各向同性的各向异性体和正交类各向异性体的各向异性类别判别体系. 论文分别研究了地下工程开挖所导致的局部地压灾害、开采地表沉陷和系统地压灾害三种基本灾害类型的灾变机制与灾变规律,推导了灾害预测公式体系,并建立了相应的灾害预警系统的研究程式. 在地下工程开挖所导致的局部地压灾害研究中,作者根据穆斯海里什维理复变函数法,推导了不同形状洞室周边重分布应力计算的数学表达式,并绘制了不同部位应力集中系数的分布曲线图.在岩爆灾害研究中,作者采用统计的方法建立了岩爆倾向性预判准则,并从岩爆预警的目的出发,对岩爆进行了分类.对于岩爆临灾预报方法,作者重点论述了岩体声发射技术基本工作原理及其在岩爆即时预报应用中的局限性和发展方向. 在开采影响下地表沉陷灾害预警系统的研究中,作者讨论了随机介质理论概率积分法建立在自重应力场条件下的力学本质和工程应用,指出了其不适用于耦合水平构造应力作用开挖卸载条件下开采沉陷规律的研究.对于不同时空配置的开挖卸载开采沉陷规律的研究,提出了“改化的随机介质”方法及其公式体系；首次系统论述了水平构造应力作用下开挖卸载地表沉陷的力学模型和研究方法,推导了其地表变形预计公式体系,同时从工程实践出发,提出了相应的工程处理方法.首次从空源作用理论出发,建立了岩体疏干的空隙扩散模型,推导了岩体疏干裂隙扩散型地表变形的预计公式体系. 作者首次提出了系统地压灾害的概念,明确了其定义与内涵,并将我国迄今所发生的系统地压灾害划分为三个群次:以冒落矿震的动能释放及其破坏效应为研究重点,建立了采空区顶板冒落矿震所触发的系统地压灾害的静一动一静藕合数值计算方法和公式体系.在采空区顶板冒落矿震动能释放的研究中,定量分析了冒高、岩性以及侧向塌陷对破坏动能的影响,首次在冒落矿震动能释放研究中引入岩体碎胀系数影响因子,并将其具体到计算公式中,建立了更符合工程实际的冒落矿震破坏动能释放公式体系.第三篇地下工程论文范文模板：地下工程穿越既有地铁线路变形控制标准和技术研究
随着我国城市轨道交通线网的大规模建设,必然会遇到线路之间的相互交叉、穿越的工程问题.这些穿越问题直接关系到既有地铁线路的正常运营、在建工程的施工安全、工期和工程造价,对地铁建设和发展提出了新的挑战.我国的北京、上海等地及国外城市在地铁建设过程中遇到的地下工程穿越既有地铁线路的问题虽然已有成功的案例,但尚未形成综合技术体系,没有提出完善的变形控制标准,而且花费的成本和代价也值得研究.
本文在总结已有工程经验和研究成果的基础上,结合典型工程——北京市城市轨道交通首都机场线东直门站C区上(下)穿越既有城铁13号线东直门站站后折返线工程,对地下工程穿越既有地铁线问题开展系统研究(包括穿越工程分类、变形控制的指标体系及其限值、控制标准制定原则及方法、穿越工程顶升控制技术、施工过程中的监测与信息反馈、工后评估等),取得了以下几个方面的成果：
(1)对地下工程穿越既有地铁线路的国内外典型案例进行了分析,对工程案例分类及其特征进行了研究.
(2)对穿越工程中既有地铁线路变形的相关影响因素进行了分析,在此基础上提出了穿越工程变形控制的指标体系.
(3)既有线的变形控制标准包括隧道结构变形控制标准和轨道结构变形控制标准.轨道结构变形控制标准的制定应以利于养护维护、维修可用为原则.隧道结构变形控制标准的确定主要涉及到既有线的现状承载力和施工对既有线影响程度两方面的因素.对于二者的确定,必须经过完整的计算分析,取其中的小者作为隧道结构变形的控制标准,且隧道结构变形控制标准必须服从于轨道结构变形控制的要求.控制标准制定应采用“分区、分级、分阶段”的原则,以利于实施和控制.
(4)同步顶升技术是一种积极的主动防御变形控制措施,按“分区、分阶段、分组、分级”的原则确定顶升方案是有效的,顶升控制的核心是“因势利导”,按照既有结构的变形现状,动态调整千斤顶布置和顶力分布,以达到控制既有结构变形发展的效果.采取设防脱护轨等措施增强轨道自身抵抗变形的能力,结合监控量测,对轨道进行分级防护,并配之以相应的线路调整方法、道床开裂和道床与结构脱离整治方法,是确保既有线路安全运营的应急之策,应超前规划.
(5)穿越工程应采用自动化监测与人工监测相结合的综合监测形式,对既有地铁进行实时监测,有效地保障施工及运营安全.而建立高效、便捷的信息反馈流程和体系对于穿越工程施工至关重要.监测数据表明,折返线基本经历了“上浮～下沉～趋于稳定～稳定”的变形过程.隧道结构、轨道结构测点累计变形量最终基本控制在13.5mm之内,实现了原设计控制目标,表明顶升控制技术可以有效的控制变形.
第四篇地下工程论文范例：浅埋暗挖法城市隧道及地下工程施工风险分析与评估
尽管浅埋暗挖法城市隧道及地下工程施工技术已较为成熟,但由于工程水文地质条件的不确定性和施工环境的复杂性,使得在浅埋暗挖法地下工程施工过程中,仍存在许多施工风险,也发生过许多风险事故.通过查阅大量的相关文献和较为深入的分析研究,采用理论分析与计算、模型试验研究、现场实验研究、数值模拟和文献调查等多种研究方法,本文针对浅埋暗挖法城市隧道及地下工程施工风险的特点,开创性地提出了:
1、以风险评估指标体系、风险评估准则和风险评估程序三部分组成的城市隧道及地下工程风险评估体系,
2、建立起了一套较为完整的、符合浅埋暗挖法城市隧道及地下工程的特点和风险特性的风险评估指标体系,及各个阶段风险评估指标的计算方法,
3、根据对国内外风险评估准则的研究,开创性地提出了风险评估的基准应有:风险评估技术准则和风险接受准则组成的概念,并结合我国的国情,建立了适用于浅埋暗挖法城市隧道及地下工程施工特点和风险特性的、以风险可能发生概率和风险损失为风险评估指标的风险接受准则,
4、根据城市隧道及地下工程的建设特点,建立了适合城市隧道及地下工程浅埋暗挖法施工风险评估的工作流程,
5、通过对北京地铁浅埋暗挖法施工实测地表沉降值的统计分析,总结了北京地铁城市隧道及地下工程浅埋暗挖法施工地层移动与变形的统计规律,
6、根据浅埋暗挖法施工地层移动与变形规律,及其与地面建筑物、地下管线和桥梁之间的相互作用和力学响应的分析研究,提出了适用于浅埋暗挖法施工对地面建筑物、地下管线和桥梁影响的风险评估技术准则,并建立了相应的风险评估程序,同时结合工程实例,验证了本文的研究思想和研究成果.
第五篇地下工程论文范文格式：山岭隧道与地下工程健康评价理论研究及应用
随着我国交通基础设施建设事业和城市规模扩大化的快速发展,我国已经成为世界上隧道和地下工程最多、最复杂、今后发展最快的国家.但是,我国的隧道与地下工程养护技术起步较晚,营运隧道的健康状态不容乐观.对于这类混凝土支护结构的健康诊断目前还是主要依据监测资料建立监控模型等方法进行,虽然在实际工作中采用统计模型、确定性模型和混合型模型等取得了一定的成就,但是多数都是针对单个测点的数据进行处理,并且对于结构的健康状态的评价多以定性的描述或静态的评价结果作为判断依据,系统性和全面性存在不足,对于该类建筑物日常维护与修缮的正确指导带来困难.本文结合工程实例,从隧道营运状态的健康指标全面性出发,提出了能够基本正确反映隧道健康状态的定量与定性相结合,最终以定量结果加以评价的指标体系,给出了相应指标的判定标准和权重,引入动态模糊评价理论,建立了隧道与地下工程健康状态动态评价模型,最后通过室内相似模型试验的方法,验证并修正了部分健康诊断指标判据,结合工程实例证明了本文提出的评价系统和评价模型的正确性.本文主要取得的成果如下：
1.从隧道与地下工程健康综合诊断的具体特点出发,结合实际工程需要,在制定诊断指标体系中诊断指标的原则基础上,对于隧道与地下工程的支护与营运状态下的各种破损形态和影响因素进行了充分的分析,最终遴选并确定了支护结构裂缝、渗漏水、支护结构材料劣化、支护结构背后空洞、支护结构变异和支护结构起层、剥落共六个诊断指标以及各自的诊断子指标系统,构成了较为完备的隧道与地下工程健康诊断指标系统.
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2.结合各层诊断指标和最终诊断目标,从相应规范、已有方法、实践经验、医学上对健康的划分等多方面因素考虑出发,对隧道与地下工程综合诊断结构体系中的健康评价集进行了设计,将隧道与地下工程的营运状况共分为健康、亚健康、病害和病危四个等级.
3.在实际工程实践中,各种定性或定量的判定指标标准都有其相对性,一般将判定标准与实际工程监测和检测的实际情况综合利用来加以判别.本文结合国内外工程实践经验和规范等,给出了相应评判指标体系的判定标准.
4.本文提出了隧道与地下工程“健康值”的概念,使不同层次及各层不同指标的评价具有统一的含义.较为深入的研究了定量和定性诊断指标进行初始数据标准化的方法,基本解决了由于隧道与地下工程综合诊断结构体系中的诊断指标在表述方法、取值范围、度量方法和度量单位之间各不相同造成的同层诊断指标之间相互比较困难的问题.
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5.根据隧道与地下工程健康状态诊断指标体系中诊断指标权重的特点,通过对已有权重方法的对比研究,采用乘积标度法确定了指标层指标的标度权重,并综合运用乘积标度法和模糊人工神经网络的方法分别确定了六个准则层的标度权重.同时基于最优化原则,采用融合权重的方法最终确定了准则层的标度权重,有效避免了单一权重赋值方法的人为性误差,为后面的评判奠定了基础.
6.针对一般模糊综合评价时把评价指标作为常量进行评价,而很少考虑评价对象的特征值随时间而变化的情况的特点,提出了隧道与地下工程动态模糊综合评价法.提出了可变模糊集理论、相对差异函数模型、模糊可变评价模型.构造了动态模糊综合评价法中的隶属函数,并结合实际物理意义,构造了吸引(为主)矩阵、范围域矩阵和点值矩阵.
7.结合重庆市”八一”和“向阳”隧道工程实例,研究了动态模糊综合评价方法在隧道与地下工程支护结构健康综合诊断中的应用,实现了对隧道与地下工程支护结构健康状态的动态量化综合评价,结果表明,计算结果对于评判隧道与地下工程支护结构的健康状态更具稳定性,有利于该类工程的合理判断与分期、分批治理研究.
8.采用室内相似模型试验,结合实际工程实例,分别研究了隧道支护结构衬砌减薄、拱顶支护衬砌背后空洞与相关组合状态下,在竖直应力作用下围岩与支护结构破坏规律与极限承载能力,得出了隧道支护结构在相应的结构状态下健康状态的阶段判据.判据承载力曲线呈现明显的“S”型或反“S”型,可以划分为承载力缓慢褪化阶段、快速褪化阶段和褪化完成阶段,相对应的阶段可以划分为隧道结构的健康等级与级别,为隧道支护结构的健康判断提供了判断依据与方法结果表明,采用试验方法得到的结构健康状态判据与实际工程判据之间具有很好的相似性,可以修正实际经验判据,与相关判据联合使用,可使隧道支护结构健康状态的判断更加接近于真实,增强工程判断结果的科学性和合理性.
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