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浅埋偏压小净距隧道施工力学行为的分析
| 论文题名： | 浅埋偏压小净距隧道施工力学行为的分析 |
| 关键词： | 高速公路;隧道施工;浅埋偏压;小净距;力学行为 |
| 摘要： | 随着高速公路隧道建设的快速发展，大跨度小净距隧道的数量越来越多，特别在山区隧道建设中，在隧道出入口、依山傍河地段常会碰到浅埋偏压段，隧道由于其间距小、跨度大、双洞在施工中的互相干扰和浅埋偏压等因素的影响，隧道施工中常出现大变形、甚至坍塌、冒顶等重大安全事故问题，给施工人员及国有财产造成巨大损失，因此有必要对浅埋偏压小净距隧道的施工力学行为进行深入的研究。 本文分析了有关浅埋偏压小净距隧道的研究现状及存在的问题，总结了现有的相关的研究成果，依托大于溪Ⅲ号隧道浅埋偏压段，通过对施工过程的数值模拟分析并与现场实测数据分析的互相对比，研究了浅埋偏压小净距隧道在其施工过程中支护上的变形和受力，其研究内容和分析结论如下: 1.分析了浅埋偏压小净距隧道的特点，以及该隧道在开挖和支护的施工过程中围岩应力场的变化规律和隧道施工安全控制指标。 2.利用MIDAS GTS有限元软件，分别对注浆前后预留核心土的三台阶法开挖的隧道支护上的变形和受力、双侧壁导坑法开挖和预留核心土的三台阶法的开挖隧道支护上的变形和受力、加减核心土的三台阶法的开挖隧道支护上的变形和受力的施工力学行为及差异进行了对比数值分析。对比分析表明:隧道围岩注浆后，比注浆前更够减少支护上的变形和受力，改善隧道两侧由于偏压地形下沉不对称的不利危害，在注浆围岩范围内能够很好的抑制隧道的水平位移的发生，且变形和受力较原围岩的均匀许多，表明注浆后的隧道围岩能提高自身承载能力，对隧道支护和围岩的稳定性有很大的帮助;双侧壁导坑法的施工开挖对支护上的变形较台阶法的能够得到更好的控制，双侧壁导坑法开挖后行洞对先行洞支护上的变形影响较台阶法小很多;在三台阶法中，是否预留核心土，对隧道支护的下沉和受力影响很小，在不预留核心土的情况下会稍微增加支护上的水平位移和锚杆上的径向拉力。 3.结合大干溪Ⅲ号隧道，分析了浅埋偏压地段施工时出现的问题和处理问题的工程措施，对比分析了现场实测数据和数值计算结果，总结了一些结论，对该隧道的设计、施工以及相类似的隧道工程的施工具有一定的指导意义和参考价值。 |
| 作者： | 郝向东 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张军;马继军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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