學(xué)科專(zhuān)業(yè)：橋梁與隧道工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：xxx鐵道學(xué)院
學(xué)位年度： 2007年
應(yīng)用可靠性理論和推行極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，制定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是對(duì)地鐵工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改革的有效途徑。目前以可靠度理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，已經(jīng)在工程結(jié)構(gòu)中逐步開(kāi)始采用，其以結(jié)構(gòu)的可靠度評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單一安令系數(shù)設(shè)計(jì)方法。由于單一安全系數(shù)法不能作為度量結(jié)構(gòu)町靠性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，向基于概率理論的極限狀態(tài)方法則使不同結(jié)構(gòu)之間的可靠性具有可比性，因此在技術(shù)上是一大進(jìn)步。
本文通過(guò)建立北京地鐵地質(zhì)資料數(shù)據(jù)庫(kù)，得到北京地區(qū)典型地層特性統(tǒng)計(jì)特征。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)坍落拱統(tǒng)計(jì)公式、泰沙基理論和普氏壓力拱理論等進(jìn)行對(duì)比分析，認(rèn)為這些理論公式還存在一些問(wèn)題，值得進(jìn)一步研究改進(jìn)。本文根據(jù)北京地鐵所處地層、隧道尺寸及埋深情況，提出北京地鐵隧道豎向土壓力荷載計(jì)算方法，并對(duì)北京地鐵四、五、十號(hào)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)斷面初期支護(hù)進(jìn)行了安全度分析，說(shuō)明了其合理性。
本文從“荷載一結(jié)構(gòu)”模型入手，認(rèn)為二次襯砌承受運(yùn)營(yíng)階段的全部荷載，初期支護(hù)的作用僅僅是改善了二次襯砌的工作環(huán)境，從而建立了地鐵礦山法區(qū)間隧道_二次襯砌結(jié)構(gòu)可靠度分析時(shí)截面的功能函數(shù)，按隨機(jī)有限元的摹本原理，利用蒙特卡羅方法對(duì)區(qū)間隧道襯砌的可靠度進(jìn)行了分析。通過(guò)分析北京地鐵區(qū)間隧道襯砌結(jié)構(gòu)町靠度計(jì)算結(jié)果，并查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，提出了北京地鐵礦山法區(qū)間隧道襯砌結(jié)構(gòu)目標(biāo)可靠指標(biāo)，并根據(jù)確定的目標(biāo)可靠指標(biāo)，重新分析水土壓力的分項(xiàng)系數(shù)。對(duì)地鐵隧道及城市地下工程均具有一定的參考價(jià)值。