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不同位移模式下土拱效应及土压力分布规律研究的任务书
任务书
一、任务背景
土压力一直是土力学中研究的重要领域之一。在工程实践中，我们需要准确地估计土壳厚度以及土压力大小，以便能够正确设计和建造各种地下结构，比如支撑系统、地下洞室等。当地下结构变形时，土壤会发生位移，这会导致土压力分布发生变化。因此，研究不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律有着极其重要的现实意义。
二、研究内容及目标
本研究旨在通过数值模拟，研究不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律。
具体研究内容包括：
1.建立二维数值模型：使用有限元方法建立二维数值模型，研究不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律。
2.模型参数：根据材料机械参数及地层特点确定数值模型材料参数。
3.模型算法：使用ABAQUS等常见土力学软件进行数值模拟。
4.模拟参数：对比研究不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律，研究对象包括侧推法与开挖法。
5.分析模拟结果：根据模拟结果分析不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律，并探讨其中的影响因素。
本研究的目标在于：
1.获得不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律的定量研究结果，并挖掘这些规律背后的物理本质。
2.探讨不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律的影响因素，深入理解不同因素对土压力分布的影响。
三、研究方法
本项研究主要采用数值模拟方法，对比研究不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律，并探讨其中的影响因素。
使用有限元方法建立二维数值模型，根据材料机械参数及地层特点，确定模型材料参数。使用ABAQUS等常见土力学软件进行数值模拟，并对比研究不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律。分析模拟结果，探讨不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律的影响因素。
四、研究步骤
1.查阅文献，了解土弓效应及土压力分布规律的研究现状和前沿。
2.建立二维数值模型，确定材料参数。
3.使用ABAQUS等常见土力学软件进行数值模拟，对比研究不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律。
4.分析模拟结果，探讨不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律的影响因素。
5.撰写论文，总结研究成果。
五、预期产出
本研究将得到以下预期产出：
1.建立二维数值模型，验证不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律。
2.获得不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律的定量研究结果，并挖掘这些规律背后的物理本质。
3.探讨不同位移模式下土弓效应及土压力分布规律的影响因素，深入理解不同因素对土压力分布的影响。
4.撰写论文，总结研究成果。
六、研究时间
本项研究时间预计为6个月。
其中，
1.前期文献调研和模型建立时间为2个月。
2.数值模拟和结果分析时间为3个月。
3.论文撰写时间为1个月。
七、经费预算
本项研究经费预算如下：
1.验证材料机械参数费用：500元。
2.模型参数分析费用：2000元。
3.模型算法费用：10000元。
4.分析参数费用：5000元。
5.固定费用：2000元。
总计:20,500元。
八、参考文献
1.肖飞.土弓效应的数值模拟和模型试验研究[D].武汉:华中科技大学,2011.
2.朱振宇,吕世华,朱振华.桩顶引入法开挖邻近建筑深基坑时土弓效应分析[J].岩土工程技术,2018,32(5):733-740.
3.王强,刘铮,宋金江,等.考虑土弓效应下压桩土承载力的理论研究[J].岩土力学,2018,39(2):463-468.