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开挖状况对软弱围岩小净距隧道结构影响研究
| 论文题名： | 开挖状况对软弱围岩小净距隧道结构影响研究 |
| 关键词： | 软弱围岩;数值模拟;开挖状况;隧道工程 |
| 摘要： | 随着国内高速公路的不断发展，为穿越地形、地质复杂条件下的崇山峻岭，隧道工程作为核心工程，越来越重要。综合考虑隧道工程中诸多因素，小净距隧道的运用可以优化公路整体线型，所以得到了广泛应用和发展。但其也存在一定的缺点，如其工程本身有相当高的难度，加之现阶段可供借鉴的相关资料不足，导致设计及施工中的一些技术问题未能得到解决。 本文以内蒙古白音察干至永泰高速公路隆胜隧道为工程背景，通过小净距隧道理论分析、现场监控量测实测和 MIDAS/GTS软件数值模拟分析等方法，系统的针对不同的开挖方式和不同掌子面间距等不同开挖状况对衬砌结构的应力和变形等展开研究。本文的主要研究内容和结论如下： （1）依托项目工程的实际情况，对隆胜隧道复杂特殊地段进行技术问题的研究，并提出合理应对措施及注意事项。 （2）应用有限元软件建立了隆胜隧道软弱围岩段数值模拟模型，模拟分析了软弱围岩小净距隧道在不同开挖方式（上下台阶法、留核心土环挖台阶法）下，隧道围岩稳定性情况、衬砌结构应力等力学特性及其变化规律。 （3）针对影响软弱围岩小净距隧道围岩稳定性的因素，主要研究了不同掌子面相对距离以及下部开挖相对距离等不同开挖工序对衬砌结构应力变化、围岩变形等影响规律。 （4）通过对工程现场监控量测实测数据的处理结果，采用回归分析等方法模拟了预期走势，得到了围岩受力及变形的变化规律，最终应用归纳法总结出隧道围岩稳定时的变形情况及其稳定时间的变化规律。 （5）通过现场监控量测实测结果与数值模拟结果对比，总结软弱围岩小净距隧道围岩稳定性的一般经验及规律，并结合本文研究的不足之处对今后相关工作进行了展望。 因此，对软弱围岩小净距隧道纵向施工、横向施工等进行研究，从而改进隧道施工方法，提出合理的建议，加强应用软弱围岩小净距隧道工程应用具有十分重要的意义。 |
| 作者： | 眭文飞 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张谢东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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