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小净距隧道开挖数值模拟及动力特性研究
| 论文题名： | 小净距隧道开挖数值模拟及动力特性研究 |
| 关键词： | 小净距隧道;全断面开挖;围岩受力;动力特性;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来，我国经济的腾飞伴随着交通行业的发展，国家越来越重视基础设施建设，在路桥隧方面投入了大量资金。隧道作为我国交通大动脉中重要的一环同样也得到广泛的重视，其方便快捷，节约时间成本，环境破坏小，因此隧道扮演着越来越重要的角色。随着近些年中国高速公路的快速发展，小净距隧道已经成为高速公路隧道结构中常采用的一种形式，由于两隧道净距小，隧道结构及周边围岩受力情况较复杂，因此有必要对小净距隧道从勘察、设计、施工等各个方面进行研究。 本文依托古牛坡隧道工程地质及概况，围岩级别分别为Ⅲ、Ⅳ级，属于较好的围岩。根据工程提供的相关数据和资料，进行了调查、理论研究和相关计算，具体成果如下: (1)根据数值分析计算理论，对地下结构工程的爆破振动建立了运动方程，对爆破动力数值模拟基本理论进行了分析。 (2)利用有限元软件ANSYS建立有限元模型，当围岩级别为Ⅲ级围岩时，左洞采用上、下台阶开挖法，右洞采用全断面开挖法。当围岩级别为Ⅳ级围岩时，左洞采用CD法，右洞采用上下台阶法。得到了不同围岩不同开挖方法下围岩和隧道结构的相关数据，并比较得出了两种不同围岩两种不同施工方法的位移及应力值。 (3)运用瞬态动力学的基本理论，建立了三维数值模型，利用ANSYS软件分析新建隧道爆破施工对先建隧道衬砌的影响，从振动速度，位移场进行分析。 (4)根据有限元计算结果以及监控量测得到的实测数据，对比两者间的差异，并进行分析，通过与现场监控数据的比较，验证数值模拟方法的准确性。 (5)对小净距隧道不同围岩采用不同的施工方法进行模拟，开挖方法可行，新建隧道爆破施工对已建隧道爆破振速在标准范围内，对以后类似工程具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 张义 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 高峰;董德禄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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