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对公路隧道施工过程的力学分析及其数值模拟
| 论文题名： | 对公路隧道施工过程的力学分析及其数值模拟 |
| 关键词： | 公路隧道;施工过程;力学分析;数值模拟 |
| 摘要： | 虽然公路隧道工程的建设发展速度迅猛，但公路隧道相关理论及设计、施工技术的实践研究仍不够深入，本文依托某工程实例[1]，对隧道中初期支护、二次衬砌两者的受力机理作深入研究；在改变二次衬砌刚度大小的情况下，研究二次衬砌厚度、弹性模量、泊松比以及隧道不同的埋深、改变两隧道间距离对支护体系受力性状的影响。 用有限元软件FLAC[2]对该隧道作详细开挖支护数值分析，了解不同工况下隧道支护体系的内力和变形，发现左右隧道两个洞室存在相互影响；隧道中拱顶、拱腰处、仰拱中部都是受力中较为不利的薄弱位置，在设计时要做局部加强，施工时也要注意支护；通过对监测变量的分析，最大不平衡力最终趋于收敛，左右隧道支护体系拱顶的位移趋于稳定。 当支护体系中二次衬砌的刚度变化时，随着二次衬砌厚度的增加，在拱顶、拱腰、拱脚处二次衬砌中围岩应力基本成线性增大，但当厚度到650mm时增加的速率有所减缓；而在拱肩处二次衬砌的应力变化大小不一，规律性不强；随着弹性模量的增加，会使拱腰、拱肩处二次衬砌中压应力变大，基本呈现线性变化，而对拱顶、拱脚处基本无影响；当改变泊松比的大小，对支护体系中二次衬砌的应力大小基本无影响；当二次衬砌的刚度增大时，不一定就会使得二次衬砌所分担的围岩压力有所增加，因为复合式衬砌的受力较为复杂，此时，还要继续分析影响刚度大小的具体因素。 随着隧道埋深的增大，围岩的自重应力会相应增加，隧道支护体系中初期支护所受的围岩压力增大，这与我们主观感受的也相一致，而且增加的速率越来越快，二次衬砌的受力基本不变。 随着左、右两隧道之间的距离增加时，右隧道对左隧道的影响减小，左隧道支护体系的受力减小，两隧道间的相互影响逐渐减弱。 |
| 作者： | 梁华尊 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 蒋洪胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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