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某偏压连拱隧道施工过程监测与模拟分析
| 论文题名： | 某偏压连拱隧道施工过程监测与模拟分析 |
| 关键词： | 偏压连拱隧道;中导洞法;数值模拟;施工过程监测 |
| 摘要： | 随着我国城镇化进程的不断深入与西部大开发建设的全面开展,我国隧道与地下工程的建设与研究工作有了飞速的发展。对于山岭重丘区的隧道建设,由于连拱隧道对选线、地形、洞口位置的选择以及线桥衔接等方面有更强的适应性取代了传统的双洞分离式方案而被广泛运用。但是在连拱隧道建设过程中,往往会出现很多问题,如掉块、塌方、边坡滑移等。造成这些病害的原因主要有两个方面:其一,地形地质条件较为复杂。特别是隧道洞口段,该位置围岩风化较严重、节理裂隙较发育、埋深较浅、存在地形偏压,这些因素都会影响隧道的安全与稳定,此外,勘察设计阶段不可能完全反映出将来建设过程中可能遇到的所有地质情况;其二,由于连拱隧道两拱相连紧密,且在空间连成一线,使得断面的开挖跨度明显增大,所以隧道的开挖与支护工序需交错进行,从而对围岩造成频繁扰动,使得施工过程中围岩与衬砌的平衡状态发生频繁转换。以上两方面的问题都可能对隧道的质量、进度和造价造成不利影响。 目前,国内外学者和工程人员在连拱隧道的设计和施工方面,进行了一系列有意义的研究工作,积累了不少的经验,在理论研究中也取得了一定成果。但由于连拱隧道的复杂性,这些设计与施工方面的经验和理论成果尚不具普遍的指导意义。近几年来,对于这种比较新颖的连拱结构形式的设计与施工,主要还是采用新奥法(NATM)的理念同时结合各种数值模拟方法。本文通过对当前连拱隧道主要的施工方法——三导洞法与中导洞法的施工工艺进行较为全面的对比,得出中导洞法必将成为连拱隧道施工的主流方法的结论。采用有限单元法对某隧道入口段的开挖施工过程进行模拟分析,并结合该连拱隧道的现场监测资料,得出:隧道开挖对围岩的塑性区及中隔墙、衬砌的应力与应变的影响,对隧道与边坡的稳定性影响最大的开挖步,比较合理的解释了偏压连拱隧道开挖过程所出现的问题,对类似此类连拱隧道的设计与施工具有一定的指导作用。 |
| 作者： | 汪志刚 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 朱苦竹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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