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大断面隧道三岔口段施工方案优化及围岩变形规律研究
| 论文题名： | 大断面隧道三岔口段施工方案优化及围岩变形规律研究 |
| 关键词： | 大断面隧道;数值模拟;施工优化;监控量测;围岩变形 |
| 摘要： | 中国是一个快速发展中的大国，经济的高速增长离不开交通畅通的支撑。且中国的地形走势并不统一，东部以丘陵、平原为主，西部以高原、山脉为主，所以东西部的连通就深系于公路和铁路的发展与建设。交通网路的完善必然要修建大量的隧道，对于特长隧道，为了缩短工期，往往要增设一座甚至多座横洞来提高整体工程的施工效率，三岔口在这种情况下应运而生。隧道辅助横洞进入正洞三岔口处，由于开挖断面较大、围岩应力释放比较复杂、施工工序较为繁琐，所以在实际施工过程中有较大的难度。如何在经济、安全、保证施工质量的前提下高效通过三岔口段施工，便成了当今隧道工程领域内的研究难点。针对于这些工程难题，本文以某山岭隧道4号横洞进入正洞三岔口段为工程背景，对大断面隧道三岔口段的施工优化和围岩变形规律研究作出了探讨，论文主要研究内容如下： （1）采用MIDASGTSNX三维数值模拟软件进行三岔口段模型建立，并对三岔口的开挖方法和台阶开挖长度进行对比优化，通过数值模拟结果给出了三岔口薄弱段的优化建议，并应用到实际的现场施工中。 （2）通过数值软件模拟分步开挖过程，针对某特定节点进行位移变化值的统计分析，得出模拟段的围岩变形结果。再结合实际施工过程中的监控量测数据处理，与模拟值和回归值进行对比分析，探究了三岔口段围岩的变形规律。 （3）对优化后的方案进行现场监控量测数据采集，结合三岔口典型段，对实测数据进行指数函数回归处理分析，从而验证优化方案的合理适用性，为类似工程提供科学参考。 |
| 作者： | 董腾飞 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 焦华喆;李耀武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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