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基于监控量测数据的浅埋暗挖隧道变形规律研究
| 论文题名： | 基于监控量测数据的浅埋暗挖隧道变形规律研究 |
| 关键词： | 电缆隧道;围岩变形;监控量测;位移-时间曲线;数值模拟 |
| 摘要： | 历经七十一载沧桑巨变，中国已巍然屹立于世界之巅。国家经济的快速发展带动城市化进程加快，城市人口数量急剧增加，早期的城市规划已不能满足城市发展的需要，市政建设以及配套设施的改善已成为解决城市发展的关键问题。城市立体交通方案这种规划模式为解决城市用地紧张问题提供了有效途径。公路、铁路、桥梁、市政隧道等交通方式作为立体交通的有力支撑，有效的解决了城市的通行问题。本着城市整洁、美观、可持续发展的原则，原本的直埋式以及蜘蛛网架式架空电缆将逐渐被取代，高压输电电缆隧道已成为一种发展趋势。 本文以大连玉华220千伏输变电电缆隧道工程（以下简称玉华隧道）为工程背景，基于监控量测数据对大连地区浅埋隧道开挖纵向变形规律进行研究。本文主要工作如下： （1）通过对玉华隧道施工现场实际的水文地质条件和不良地质现象、地质地层构造、施工方法和工艺流程，结合工程现场实际监测量测变形数据，阐述隧道围岩变形的主要影响因素。 （2）根据施工方案与地质条件，编制大连玉华隧道的监控量测方案，并对隧道围岩变形监控量测的现状进行系统的分析，通过对监控量测数据进行回归分析绘制位移-时间曲线，总结隧道变形规律，对已开挖段监测变形数据进行准确评估。 （3）利用ANSYS软件建立三维模型，进行隧道开挖、支护过程数值模拟分析，数值模型数据与现场监控量测数据对比，通过调整确定出合理的建模数据相应参数，最终建立出符合本隧道实际的三维数值模型，用以推演前方未施工段的围岩变形规律。 通过ANSYS软件建立有效的三维模型进行数值模拟分析，可以在隧道施工前即对隧道变形进行推演，通过对监测数据和资料进行回归分析绘制出的位移-时间曲线，可以对隧道已施工围岩变形速率和变形值进行有效的预测，并且与控制基准值进行比较，二者结合当施工中数据异常时，按照安全预警管理可以及时发出报警信息，这样就可以有针对性的对这些异常点状态进行重点监察，及时的作出评估论证，在造成安全质量事故前通过专项措施处理，将风险消除在萌芽状态。通过本工程的监测数据、资料和有限元模型验证可以丰富设计人员和专家对类似工程的经验，以利于专家解决工程中所遇到的工程难题。 |
| 作者： | 刘景双 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 司炳君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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