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浅埋偏压小净距隧道施工方案优化与稳定性分析
| 论文题名： | 浅埋偏压小净距隧道施工方案优化与稳定性分析 |
| 关键词： | 浅埋偏压;小净距隧道;反压护拱;偏压处治;施工控制;稳定性 |
| 摘要： | 随着我国交通事业的迅猛发展和绿色环保、自然和谐设计理念的广泛普及，小净距隧道以其独特的优势被广泛应用于山区公路隧道的修建中。小净距隧道洞口段地质条件恶劣，受埋深浅和地形偏压的不利因素影响，围岩自稳能力差，开挖后，收敛变形大，成洞困难，容易产生塌方冒顶事故，是隧道施工中的控制性地段。如何采取经济合理的辅助施工措施与开挖方法，在确保施工安全的前提下，减小浅埋和偏压对隧道稳定的不利影响，是浅埋偏压小净距隧道在设计和施工中面临的关键问题。本文以温州市苍南县藻溪隧道为工程背景，在参阅大量相关文献资料的基础上，针对上述问题进行了系统的分析和研究。 （1）详细总结了隧道偏压处治技术和浅埋隧道的开挖方法。介绍了弹塑性力学理论和Flac3D软件建模的基础知识。 （2）利用数值模拟软件Flac3D研究了反压护拱对浅埋偏压小净距隧道稳定性的影响，通过分析不同厚度反压护拱下隧道围岩的位移、应力集中系数和塑性区的分布情况，得到了Ⅳ级和Ⅴ级围岩反压护拱的最优厚度，为反压护拱施工方案的优化提供了可靠依据。 （3）对Ⅳ级和Ⅴ级围岩进行了不同开挖方法的数值模拟，通过对比隧道最终的稳定性，优选出了合理的开挖方案。 （4）研究了优选开挖方案的施工过程，通过分析开挖过程中围岩关键点和中夹岩柱位移的变化情况，围岩应力集中区和塑性区的分布情况，了解隧道在施工过程中的薄弱环节，为科学指导施工提供依据。 本文立足于学科前沿，采用先进的数值计算方法与分析手段，对反压护拱偏压挡墙的厚度以及隧道开挖方案的优化进行了研究，具有较高的工程应用价值，为系统开展浅埋偏压小净距隧道的稳定性研究提供了一种有效的分析手段。 |
| 作者： | 邓杰夫 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 凌同华 |
| 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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