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高速公路连拱隧道施工扰动影响研究
| 论文题名： | 高速公路连拱隧道施工扰动影响研究 |
| 关键词： | 高速公路;连拱隧道;MIDAS-GTS有限元分析;施工扰动;数值模拟 |
| 摘要： | 本世纪初至今,我国高速公路建设获得了飞速的发展,连拱隧道作为一种新型的隧道结构型式在高速公路中得到了越来越广泛的应用。但由于其设计和施工大多依靠工程类比的方法开展,积累了许多亟待解决的问题,因此,分析高速公路连拱隧道的适应性,研究开挖过程中施工对围岩的扰动影响,可以为连拱隧道的安全施工提供技术支撑。 本文以湖南省凤凰至大兴高速公路对门坡隧道为研究背景,将连拱隧道与分离式隧道、小间距隧道进行对比,探讨高速公路连拱隧道的适用范围;使用MIDAS/GTS有限元分析软件建立标准模型和对门坡隧道模型,通过数值模拟的结果研究围岩的位移场和应力场在施工扰动下的变化规律;将数值模拟计算结果与现场监测结果进行对比分析,验证数值模拟结果的可行性和可靠性。 通过比较连拱隧道与普通分离式隧道、小净距隧道在应用条件和工程造价方面的差异性,分析得出连拱隧道更适用于短距离、环境保护严格、与洞外路线接线条件高的高速公路;对标准模型和对门坡隧道模型在Ⅳ级围岩内采用台阶法施工的模拟结果进行分析,发现两者在相同施工工序影响下的位移场和应力场有共同特征,能较好反应围岩体受连拱隧道施工扰动的变化规律;通过对比分析对门坡连拱隧道实际监测数据与数值分析结果,表明MIDAS/GTS有限元数值模拟拱顶沉降、水平收敛以及围岩压力的结果和实际监测的结果一致,验证了数值模拟结果的可靠性。 其成果为高速公路连拱隧道设计方案选择提供理论支持,同时也能为连拱隧道施工质量安全提供一定的参考。 |
| 作者： | 谢腾 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 郭云开 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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