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非对称三跨大断面小净距隧道稳定性分析
| 论文题名： | 非对称三跨大断面小净距隧道稳定性分析 |
| 关键词： | 地铁隧道;围岩压力;分布规律;稳定性 |
| 摘要： | 本文以重庆轨道交通10号线二期兰花路站~南湖路站区间隧道非对称三跨大断面段为研究对象，对其稳定性展开研究。通过理论分析、数值模拟与施工现场实测对隧道围岩压力、隧道围岩与支护结构应力应变、净距以及开挖顺序等内容进行了研究。主要研究成果和结论如下： （1）结合普式理论，通过截面形心这一手段分析非对称三跨小净距隧道附加围岩压力的非对称性质，综合考虑了三种附加围岩荷载作用模式的情况，提出了两种竖向围岩压力作用模式。进而提出了深埋非对称三跨小净距隧道围岩压力的计算方法，同时对围岩压力的分布规律以及变化特征进行了研究。通过对公式相关的计算参数分析表明，深埋非对称三跨大断面小净距隧道具有明显的偏压特性。 （2）结合现有的浅埋小净距隧道围岩压力计算理论，在分析侧向滑块的过程中，利用破裂面处的破裂角与其相对应的滑块宽度呈反比关系这一要点，可以解决中夹岩处滑块宽度的计算，进而计算出滑面破裂角以及滑块的大小，并进一步提出了考虑施工顺序的浅埋非对称三跨小净距隧道围岩压力计算方法。 （3）从隧道开挖的力学角度出发，在分析围岩与支护结构的应力应变和位移变化规律的基础上，研究了净距大小对隧道稳定性的影响。提出了当中夹岩柱D1小于0.6B1，即9.6m；D2小于0.8B2，即6.4m时，需要对中夹岩柱采取一定的加固措施，以确保隧道的稳定和安全。 （4）基于重庆轨道交通10号线二期兰南区间非对称三跨大断面小净距隧道区间段对非对称三跨大断面小净距隧道开挖顺序进行研究，从围岩与支护结构的竖向位移以及应力几方面进行分析得出，左边洞大断面对中洞的影响更大，开挖顺序为左-右-中的稳定性较好。 （5）利用前文推导的浅埋非对称三跨大断面小净距隧道围岩压力计算公式对10号线二期兰南区间非对称段，里程桩号为YK2+736断面的围岩压力进行了计算。采用荷载-结构法对区间隧道的衬砌进行稳定性分析。并且结合现场实测，结果表明围岩与支护结构均处于稳定状态，理论计算分析可信度高。 |
| 作者： | 吴开华 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王先义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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