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大跨度小净距隧道断面和净距优化技术研究
| 论文题名： | 大跨度小净距隧道断面和净距优化技术研究 |
| 关键词： | 公路隧道;建筑限界;净距优化;断面设计 |
| 摘要： | 本文结合国内第5条双洞八车道公路隧道--深圳南坪快速路(二期)新屋隧道，综合采用理论计算、模型试验、数值模拟等研究手段，进行了包括大跨度小净距公路隧道断面优化分析，大跨度小净距隧道相互影响研究，大跨度小净距隧道相互影响的数值分析三方面内容的计算研究，采用理论解和数值解对比分析，模型试验和数值计算对比分析两种方式较深入的研究了隧道断面和净距优化技术。本研究主要内容包括： ⑴大跨度小净距公路隧道断面优化分析。隧道净距优化研究：净距优化内容包括单个圆形隧道的应力状态分析，大断面隧道设计参数研究及其在工程中的应用；隧道形状优化研究：隧道形状优化研究包括隧道最优形状分析，大断面隧道形状优化数值模拟及高宽比影响；设计中通过与隧道建筑净空比较，采用了隧道高度13.3m，即高宽比为0.6333，满足了最小高度要求，设计是合理的。 ⑵大跨度小净距隧道相互影响研究。两个平行隧道开挖的结果可看作为在第一个隧道开挖的基础上进行第二个隧道开挖，应力将发生两次重分布。随着净距的增加，先开挖的隧道对后开挖的隧道影响急剧减少，对净距1.0B、2.0B和3.0B的影响分别为25％、11％和6％；大跨度小净距隧道模型试验：通过改变两隧道间距来实现两隧道不同近接状况的模拟，以达到本次试验的目的，分析了二衬破坏机制，主应力，二衬内力和塑性区。 ⑶大跨度小净距隧道相互影响的数值分析。借助FLAC3D软件对断面的优化及净距进行分析，得到以下主要结论：隧道各测点受到的轴力大小依次是：边墙，拱脚，拱肩和仰拱，最后是拱顶，左右拱脚，左右边墙处所收弯矩值较大，其次是拱肩，拱顶径向位移最大，其次是拱肩，仰拱和边墙；随着净距的增加，拱顶下沉随隧道净距的增大而减小，水平收敛随净距变化不大，净距为19m后塑性区基本保持不变。 |
| 作者： | 冯义 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈寿根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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