毕业论文手册(刘刚)-开题报告-力学.doc

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本科毕业设计(论文)手册
（理工科类专业用）

毕业设计(论文)题目＿＿＿＿＿隧道施工过程数值仿真分析＿＿＿＿＿＿
专 题 题 目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
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本科毕业设计(论文)手册
（理工科类专业用）
毕业设计(论文)题目＿＿＿＿＿隧道施工过程数值仿真分析＿＿＿＿＿＿
专 题 题 目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

设计(论文)起止日期：2012 年 3 月 5 日 至 2012年 6 月 5 日

＿＿＿＿理＿＿＿学院＿＿工 程 力 学＿专业＿08＿年级＿01＿班

学生姓名
＿＿＿＿刘 刚＿＿＿＿
指导教师
＿＿＿＿韩 芳＿＿＿＿
教研室(系)主任
＿＿＿＿磨 季 云＿＿＿＿
教学院长
＿＿＿＿李 德 宜＿＿＿＿
年月日
＿＿ 2012年3月8日＿＿

须 知
一、本手册第1页是毕业设计（论文）任务书，由指导教师填写；第2页是开题报告；第3页是答辩申请事项。答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交本手册，作为答辩评分的参考材料，没有本手册不得参加答辩。本手册可以使用电子版打印，但签署姓名和日期处必须手工填写。本手册最后装入学生毕业设计（论文）档案袋。
二、毕业设计（论文）期间，要求学生每天出勤不少于6小时，在校外进行毕业设计（论文）或实习（调研）者，应遵守有关单位的作息时间，学生如事假（病假）必须按规定的程序办理请假手续，凡未获准请假擅自停止工作者，按旷课论处。
三、学生在毕业设计（论文）中，要严格遵守纪律、服从领导、爱护仪器设备，遵守操作规程和各项规章制度；自觉保持工作场所的肃静和清洁，不做与毕业设计（论文）工作无关的事情。
四、学生要尊敬指导教师、虚心请教，并主动接受老师的随时检查。
五、学生要独立完成毕业设计（论文）任务，在毕业设计（论文）过程中要有严谨的科学态度和朴实的工作作风，严禁抄袭和弄虚作假。
六、毕业设计（论文）成绩评定标准按五级：优秀（90分以上）、良好（80分以上）、中等（70分～79分）、及格（60分～69分）、不及格（59分以下）。
毕业设计(论文)任务书（指导教师填写）
设计（论文）题目：
隧道施工过程数值仿真分析
设计（论文）主要内容（包括主要技术参数）：
隧道结构的动静力学计算一项比较困难的课题，地层岩土介质和隧道结构相互作用过程相当复杂，只有那些具有规则几何形状和理想的材料特性，且荷载形式与边界条件是简单的线弹性体系，才能得到较为精确的解答，对于非线性岩土体内的连续或不连续介质和任意几何外形的隧道结构，其力学计算必须借助于近似的数值方法。因此，本论文采用ANSYS的APDL语句建模，主要进行初始地应力模拟、围岩开挖与支护结构的模拟，连续施工过程的模拟，为围岩稳定性判断、初期支护参数选择提供依据。
本论文主要是进行隧道施工过程的数值仿真分析，主要任务及目标为：
（1）理解隧道施工的具体过程，并建立其力学模型；
（2）熟练运用有限元软件ANSYS进行建模和仿真计算，并掌握APDL命令进行批处理；
（3）以分离式高速公路隧道为算例，掌握数值仿真的步骤，并对仿真结果数据进行分析，为围岩稳定性判断、初期支护参数选择提供依据。

主要参考资料：
[1]邢静忠.ANSYS应用实例与分析[M].北京:科学出版社,2006..
[2]李卓球.工程力学[M].武汉:武汉理工大学出版社,2009.
[3]徐芝纶.弹性力学简明教程[M].北京:高等教育出版社,2002.
[4]王润富.弹性力学简明教程学习指导[M].北京:高等教育出版社,2004.
[5]周华东,黄翎,陈果.深埋隧道穿煤段围岩-支护结构变形特征研究[J].西部探矿工程,2012,20(1):198-201.
[6]贺伟,莫凯,付宏渊.隧道施工对地下水环境影响的三维数值模拟—以八面山隧道为例[J].长沙理工大学学报,2011,8(4):6-11.
[7]张海彬.软岩隧道围岩的应力应变分析[J].铁道建筑,2011,20(12):72-74.
[8]黄成林,罗学东,吕乔森.软岩隧道开挖方法对变形影响数值模拟研究[J]. 铁道建筑,2011,15(11):35-38.
[9] 周家文,李洪涛,刘兴宁等.悬吊锚筋应用于隧道进出口围岩加固的研究[J]. 岩土力学与工程学报,2011,30(10):2040-2048.
[10]李围,叶裕明,刘春山.ANSYS土木工程应用实例[M].北京:中国水利水电出版社.2006.
指导教师签名＿＿＿＿＿＿＿＿
年 月 日
毕业设计(论文)开题报告
开题报告（如本页不够，可加页）：
现代隧道工程施工过程中，由于隧道开挖施工引起围岩应力重分布，使得围岩局部产生应力集中，隧道容易产生塌方、变形过大等危害，因此掌握隧道施工过程中围岩及衬砌的状态对隧道的稳定性和安全性分析尤为重要。本论文将对这些问题进行学习及初步探究，课题大致可分为两个阶段。第一，学习有关隧道工程施工、地下结构稳定性、安全性的相关理论，掌握隧道施工过程中围岩及衬砌的状态，建立力学模型并结合有限元模型进行分析，以分离式高速公路为例分析隧道施工过程中危险点的位移及应力；第二，将施工过程中各危险点的位置及数值记录下来进行分析，并与其它工程实例进行对比，找到异同点和变化规律，从而为围岩稳定性判断、初期支护参数选择提供依据，此外，由于时间变化引起隧道位移变化而影响隧道结构的稳定性，对此给出保守设计建议。
综上所述，我做了一些开题准备，主要是查阅有关极限分析及设计,隧道施工过程动态原理的书籍，熟悉有限元ANSYS在工程实践中的应用，掌握数据处理的方法，为后续的实验做准备。
鉴于以上分析，现申请开题。

指导教师意见：

指导教师签名＿＿＿＿＿＿＿＿
年 月 日

答 辩

答
辩
申
请

申请人签名：
年 月 日
指
导
教
师
意
见
（明确是否同意答辩）

指导教师签名：
年 月 日
评
阅
教
师
意
见
（明确是否同意答辩）

评阅教师签名：
年 月 日
答
辩
领
导
小
组
意
见
（明确是否同意答辩）

答辩委员会（小组）负责人签名：
年 月 日
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（理工科类专业用）
毕业设计(论文)题目＿＿＿＿＿隧道施工过程数值仿真分析＿＿＿＿＿＿
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