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浅埋偏压大断面隧道时空效应与支护时机研究
| 论文题名： | 浅埋偏压大断面隧道时空效应与支护时机研究 |
| 关键词： | 穿山隧道;浅埋偏压;隧道施工;支护技术 |
| 摘要： | 伴随这经济的发展，近几十年来我国的交通设施建设取得了辉煌成就，交通基础设施建设遍及全国各地;随着交通建设的发展，隧道工程成为了交通工程中的重要组成部分，在隧道工程的建设取得了极大的成绩，但在全国大兴交通基础设施建设的洪流中，不免会出现诸多问题，从隧道的设计、施工到运营等都是层出不穷。本文以阆中东山隧道工程为工程背景，由于东山隧道施工期间施工工序繁多、隧道左右洞先后施工，对由此产生的各施工工序间不断扰动围岩稳定的现象进行了现场跟踪实测，并结合理论分析、三维数值模型，针对浅埋偏压大断面隧道的时空效应和支护时机研究进行了较为深入分析研究。 本研究主要内容包括：⑴对依托的工程多个典型断面进行了围岩位移-空间关系、围岩位移-时间关系、隧道支护结构-时空关系的现场测试统计处理归纳、回归分析。从统计分析总结的数据中得到了大断面隧道分步台阶法施工上台阶的拱顶沉降位移要远大于下台阶开挖时的拱顶沉降位移量的结论。⑵建立三维模型，对动态施工过程进行了施工模拟，分析了围岩位移、应力、支护结构的应力、隧道中隔墙内部应力动态变化、二次衬砌的应力。得到的结论:隧洞周边隧洞围岩的开挖对隧洞围岩位移的影响并没有隧洞开挖时影响大。隧洞围岩的竖向位移与水平位移相比竖向位移量要大于水平位移量。右洞围岩的总位移相对于左洞的围岩位移较大;即先行洞的位移由于后行洞的开挖扰动造成先行洞产生一定的位移影响。隧道在偏压状态下隧道两侧拱脚应力强度较为集中，两侧拱脚的应力强度出现受偏压大的一侧明显大于另一侧。偏压大的一侧拱脚受压剪应力，另一侧则刚好承受拉剪应力;此处应适当加强支护强度。在分步开挖施工中，上台阶的开挖造成的位移量远大于下台阶开挖时产生的位移量。上台阶开挖产生的位移释放率占总位移变化值的70％～80％。⑶对浅埋偏压大断面隧道围岩位移的变形速率、极限位移等方法进行了最佳支护时机的分析，在综合了上述几种方法得出对于依托工程二次衬砌最佳支护时机为25～30d，距掌子面的距离为30～35m，对实际以后类似工程的二次衬砌施作具有实际的指导意义。 |
| 作者： | 王亮 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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