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浅埋偏压小净距隧道施工顺序及初期支护参数优化研究
| 论文题名： | 浅埋偏压小净距隧道施工顺序及初期支护参数优化研究 |
| 关键词： | 山岭隧道;浅埋偏压;净距优化;施工顺序;支护参数;围岩稳定性 |
| 摘要： | 随着国家中西部建设的持续推进，大量的山岭隧道随之出现，小净距隧道以其施工便捷性及经济性的优势，被广泛应用于公路和铁路建设。但由于小净距隧道洞口段工程地质条件较差，并常伴随着浅埋和偏压，采用不当的施工顺序及初期支护参数可能会导致隧道施工过程中出现岩体大变形，甚至坍塌现象，造成重大损失。如何选择合理的施工顺序及初期支护参数，保证隧道在开挖过程中洞口段围岩的稳定性，是浅埋偏压小净隧道在设计和施工中所面临的核心问题。针对上诉问题，本文以苍南县藻溪隧道为工程背景，采用数值模拟的方法对其进行了系统的研究。主要研究内容如下: (1)采用有限差分软件FLAC3D模拟研究了Ⅴ级围岩情况下不同施工顺序对浅埋偏压小净距隧道围岩稳定性的影响程度，分别分析了不同隧道净距及地形偏压角度下施工顺序对围岩位移、应力及塑性区分布的影响，优化了隧道净距及施工顺序，为浅埋偏压隧道的选线及施工方案的选择提供了依据。 (2)研究了隧道开挖后采用不同初期支护参数情况下的围岩稳定性，通过对比分析各参数下围岩位移、应力及塑性区的分布情况，得到围岩稳定性随支护参数的变化规律，为支护参数的优化提供依据。 (3)引入敏感性分析方法对隧道初期支护参数进行优化，通过对不同支护参数下各位移控制点变形值及单位成本敏感度进行对比分析，得到优化后初期支护方案，并将优化后支护方案同优化前进行综合比较，验证了优化后方案的合理性以及敏感性分析法对支护参数优化的可行性。 本文立足于学科前沿，采用先进的数值计算方法与敏感性分析手段，对浅埋偏压小净距隧道的施工顺序、隧道净距及初期支护参数的优化进行了研究，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： | 谢伟华 |
| 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： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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