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软弱围岩浅埋连拱隧道施工优化及支护受力研究
| 论文题名： | 软弱围岩浅埋连拱隧道施工优化及支护受力研究 |
| 关键词： | 连拱隧道;支护结构;受力分析;隔墙基底;加固技术 |
| 摘要： | 连拱隧道由于其独特的结构型式，结构受力在隧道建设过程中复杂多变，为了进一步探究连拱隧道受力变形规律以及施工方法的合理性问题，本文依托广东省江门市南山路连拱隧道与芦霞连拱隧道，结合有限元软件Midas GTS等数值模拟计算软件，对连拱隧道的施工优化以及支护受力进行研究。主要进了以下工作: (1)总结科研工作者以往提出的连拱隧道围岩荷载理论，并在此基础上进行改进和修正荷载分布形式，取消了中隔墙上方三角形荷载，推导出了连拱隧道深埋、浅埋以及偏压连拱隧道围岩压力计算方法，并对典型的几种方法的计算结果对比分析，同时也对连拱隧道深浅埋分界判别基准做出讨论。 (2)阐述了连拱隧道的典型施工方法，针对偏压连拱隧道的正洞不同开挖顺序，利用有限元软件进行模拟计算，通过对计算结果的分析，得出先开挖浅埋侧正洞较优的结论，并与现场隧道结构变形监测数据进行了对比分析。 (3)采用平面应变模型，针对地形偏压坡比影响连拱隧道中隔墙以及初期支护体系变形受力的问题进行研究，将连拱隧道地表偏压坡比分别取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2进行模拟计算，分析了偏压坡比对连拱隧道围岩位移、中隔墙位移以及初期支护受力的影响，定量的分析施工偏压与地形偏压的影响效应，并结合现场监测数据进行了对比验证。 (4)提出不同的连拱隧道中隔墙基底加固技术，利用有限元软件对中隔墙不同基底加固技术进行模拟计算，对模拟结果进行对比分析，综合评价了不同中隔墙基底加固技术的优劣，并结合现场中隔墙水平位移进行对比验证。 (5)分别从等效刚度、承载比、经济效益等角度评价格栅拱架与型钢拱架的优劣;依托现场实际工程，利用现场监测的方法，对比分析型钢拱架和格栅拱架在连拱隧道初期支护体系中的作用效果，剖析两种支护方式的力学机理，为以后支护体系方式的选择提供一定的技术参考。 |
| 作者： | 赵金鹏 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 王秀英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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