基于新建城市地下通道对道路的影响研究

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1、分类号学号2005612400014学校代码10487密级硕士学位论文新建城市地下通道对道路的影响研究学位申请人：刘元林学科专业：岩土工程指导教师：郑俊杰教授答辩日期：2007.06AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonEffectsoftheNewlyBuiltUrbanSubwayontheExistingRoadCandidate:LiuYuan-LinMajor:GeotechnicalEnginee

2、ringSupervisor:Prof.ZhengJun-JieHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2007摘要随着城市的建设和经济的发展，环境和交通问题向人们提出了严峻的挑战，在繁华地区的主要街道下横穿街道修建地下人行通道，充分利用地下空间，是以人为本、改善城市交通状况、减少交通事故、方便行人的有效途径之一，产生了良好的社会效益和经济效益。地下通道开挖不可避免地会对城市道路路面造成不良影响，其主要原因是由于地下通道在建设过程中产生了不均匀沉降而引起路面结构较大的

3、附加应力。针对以上情况，本文主要进行了以下几方面的工作：采用平面有限元法分析了地下通道开挖的不均匀沉降量、不均匀沉降长度和路面自身结构参数对路面结构水平附加应力的影响，得出水平附加应力随各影响参数的变化规律，并运用弹性力学理论解析法对多层路面结构体系在路基土不均匀沉降时路面结构情况进行了探讨分析。然后利用路面力学专业有限元软件，建立不均匀沉降对水泥混凝土路面附加影响分析的有限元模型，研究了由于地下通道新建路基土不均匀沉降对水泥混凝土路面的附加力学响应；从路面结构的功能性要求着手，分析地下通道开挖产生的不均匀沉降对路面的影响，并且探讨了容许的沉降指标。最后

4、分析了地下通道建设时影响道路结构下地层不均匀沉降相关因素，提出了一些控制沉降量从而减小地下通道新建对路面结构不良影响的有效措施。关键词：地下通道数值模拟附加应力沥青路面水泥混凝土路面不均匀沉降I-AbstractWiththedevelopmentofconstructionandeconomy,wemeetthechallengeofseriousenvironmentalandtrafficproblems.Constructingsubwayunderdowntowncanimprovethetrafficcondition,decreasingt

5、heprobabilityoftrafficaccidents,facilitatingpedestrianscrossingstreets,ithastheadvantagesinbothsocialandeconomicbenefits.Itisinevitablethattheurbanroadsareoftenaffectedbadlywhileexcavatingthesubway.Thenon-homogeneoussettlementoccursduringthesubwayconstructionanditoftenleadstolarg

6、eadditionalstressesinthesuperficialstructureoftheroad.Toanalyzethesituationsabove,thefollowingissuesarestudiedinthisthesis:Firstly,byusingfiniteelementmethod,theinfluenceofnon-homogeneoussettlementvalueandrange,parametersofroadsurfacestructureonhorizontaladditionalstresseswereana

7、lyzed.Thevariationlawsofhorizontaladditionalstresseswiththeinfluencingfactorswereobtained.Thestructuralconditionofroadsurfaceundernon-homogeneoussettlementinmulti-layeredpavementstructuresystemwasanalyzedbyapplyingtheanalyticalmethodofelasticitytheory.Secondly,afiniteelementmodel

8、analyzingtheadditionaleffectduetonon-hom