软土地基沉管隧道结构静动力分析及沉降预报研究

摘要

该文以宁波甬江沉管隧道工程为背景,对运营状态下的沉管隧道结构进行了三维静、动力分析,并对采用神经网络方法预测沉管结构的地基沉降问题进行了探讨.在宁波甬江公路沉管隧道正式投入运营后半年左右,隧道管段侧墙出现多条斜裂缝,底板有严重漏(渗)水现象.为了解裂缝与漏(渗)水现象的成因及其对隧道结构造成的影响,并对此问题作出合理解释与评价,该文对隧道结构进行了分析.该文的主要工作如下:1)在查阅大量文献的基础上,对沉管隧道的设计构造形式、工程特性作了分析;2)针对甬江隧道的工程实践,对建在软土地基上的沉管隧道结构进行了静动力分析;3)沉管隧道主要作为公路、铁路交通隧道,其安全性具有特殊重要的意义.因此对其沉降应予以充分的重视.该文在神经网络方法中采用遗传算法,对沉管结构的地基沉降预报进行了研究,并得到了有参考价值的结论.

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1沉管隧道概述

§1.1.1水底道路隧道的施工方法

§1.1.2沉管隧道的类型

§1.1.3沉管隧道的特点

§1.2发展现状与研究进展

§1.2.1发展现状

§1.2.2研究方向与进展

§1.3 本文的主要工作

第二章沉管隧道的设计与施工特点

§2.1 沉管隧道的设计

§2.1.1勘测调查和初步设计

§2.1.2沉管的结构设计

§2.2沉管隧道的基础处理

§2.2.1地质条件与沉管基础

§2.2.2基础处理的方法

§2.2.3软弱土层中的沉管基础

§2.3 水底浚挖与沉积(回淤)问题

§2.3.1沉管基槽与航道的浚挖

§2.3.2基槽淤泥的沉积问题

§2.4 几个著名的沉管工程实例

第三章甬江隧道问题与有限元模型的建立

§3.1 甬江沉管隧道工程

§3.1.1 工程概况

§3.1.2隧址地质和水文气象

§3.1.3沉管隧道的结构

§3.1.4隧道出现的问题

§3.2沉管结构有限元模型

§3.2.1计算程序和单元的选用

§3.2.2结构有限元模型的建立

第四章甬江沉管隧道结构静动力分析

§4.1 三维有限元静力分析

§4.1.1荷载及其组合

§4.1.2沉管隧道结构水土压力计算

§4.1.3静力计算结果分析

§4.2动力分析

§4.2.1动力荷载模型

§4.2.2行车速度对动荷载及路面损坏影响的概率分析

§4.2.3沉管隧道结构动力特性分析

第五章沉管隧道沉降的预报方法研究

§5.1 沉管隧道的基础沉降问题

§5.1.1引起基础沉降的原因

§5.1.2沉管基础下沉的危害

§5.2传统方法计算甬江沉管基础沉降

§5.2.1计算方法分析

§5.2.2甬江隧道沉降推算与实测

§5.3 神经网络在沉管基础沉降预报中的应用

§5.3.1神经网络基本原理

§5.3.2沉管基础沉降预报的神经网络模型

§5.3.3甬江沉管基础沉降预报

§5.3.4对运用神经网络计算的讨论

第六章结语

§6.1 结论

§6.2今后的研究设想

参考文献

后记