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黄土隧道深浅埋界定及区段地貌影响的结构受力特性研究
| 论文题名： | 黄土隧道深浅埋界定及区段地貌影响的结构受力特性研究 |
| 关键词： | 黄土隧道;深浅埋界定;区段地貌;结构受力特性 |
| 摘要： | 有关深埋和浅埋的分界问题,一直是学术界和工程界较为关注的问题,分界标准对于判断围岩自承能力及隧道衬砌所受压力的性质至关重要。本文通过有限元模拟,结合隧道深浅埋侧压力系数变化规律判断不同埋深、不同跨径、不同施工方法、不同级别围岩、不同隧道间距等对隧道深浅埋分界的影响。经验表明,掌子面推进至冲沟谷的位置极易出现塌方、冒顶。针对区段地貌对隧道施工影响的研究不足,采用三维数值模拟方法对坡体不同倾斜角度、不同开挖方向以及浸水对冲沟处隧道施工的影响。 论文得到主要结论如下: 1.侧压力系数随隧道埋深变化的特征是反映隧道深浅埋分界的标准。当侧压力系数在地表附近不出现增大的现象,值接近于初始的侧压力系数时为深埋,反之为浅埋。 2.通过数值模拟并结合拱顶侧压力系数变化曲线,得出隧道深浅埋的界定与隧道埋深、跨径、洞型、围岩、施工方法、隧道间距等因素有直接关系。 3.对不同地形坡度进行数值模拟并进行对比分析,得出向沟、双向开挖时坡度越大应力、竖向位移均较大;背沟开挖时坡度越大坡顶下方应力越小,竖向位移反而越大。 4.对不同开挖方式进行数值模拟并进行对比分析,得出双向开挖拱顶应力、竖向位移变化明显小于向沟和背沟开挖,并且变化比较平稳,易于监控,有效的防止隧道在施工过程中坍塌。 5.通过浸水与未浸水状态下隧道开挖模拟对比,得出浸水后隧道开挖拱顶应力、竖向位移变化远大于未浸水状态,但初始及开挖影响过后拱顶应力值小于未浸水状态。 |
| 作者： | 雷浩 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 赖金星 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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