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非对称大跨小净距隧道施工力学研究
| 论文题名： | 非对称大跨小净距隧道施工力学研究 |
| 关键词： | 山岭隧道;非对称;大跨小净距;施工力学;爆破振动 |
| 摘要： | 山岭隧道是提升运输效率的重要基础设施，在我国的交通运输业上起着十分重要的作用。在某些地区由于地形地质、总体线路线型和造价等限制因素，需要采用间距较小的隧道，而小净距隧道与连拱隧道相比，其具有施工工艺简单、造价低、工期短等优势。另外随着车流量的增加，为了节省用地以及使线路顺接，需要通过增加车道来满足交通容量的需求，因此目前大跨小净距的隧道结构形式越来越多地应用到工程建设当中。同时，为满足隧道与综合管廊合建或作为分岔隧道、逃生隧道等设计要求，需采用非对称的隧道结构形式。 本文依托深圳市龙岗区坪南路（永康路-康贤路）隧道施工工程，结合隧道开挖的静力问题和隧道爆破振动的动力问题两个方面，对软弱围岩条件下的非对称大跨小净距山岭隧道的施工力学进行研究。分析并总结了非对称大跨小净距隧道施工力学特性和施工技术优化措施，同时，探讨了非对称大跨小净距隧道爆破振动对先行洞衬砌的影响规律。本文的主要研究内容和成果如下： （1）采用FLAC3D软件进行数值模拟，结合隧道开挖的静力问题和动力问题，分别将数值解与解析解进行对比，验证了该数值模拟方法以及建立的模型模拟隧道开挖是具有可靠性的。另外，将数值模拟结果与工程案例实测数据进行对比，说明数值模拟能够反映实际的情况。 （2）针对隧道开挖支护的静力问题，探讨软弱围岩条件下非对称大跨小净距隧道的施工力学特性和施工技术优化。分析得出了非对称大跨小净距隧道适宜的施工方法、最佳的施工顺序以及合理的中间岩柱加固方式等施工优化措施；总结了隧道左右洞相互影响、不对称程度影响以及不同场地条件下隧道施工力学特性和规律，为实际工程案例提供参考。 （3）针对隧道爆破振动的动力问题，根据非对称形式提出最佳爆破开挖顺序；总结得出非对称大跨小净距隧道爆破振动对先行洞衬砌的影响规律；结合多种爆破响应影响的因素，以单一变量法探究不同影响因素的响应规律以及影响程度。同时，基于均匀设计法得出了爆破响应主要影响因素与响应振速的拟合公式，对爆破响应进行振速预测，以便于工程试爆前调整爆破参数并达到理想的爆破效果。 |
| 作者： | 陈蔚山 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 雷卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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