原文传递
大偏压隧道超浅埋段穿越方案优化研究
| 论文题名： | 大偏压隧道超浅埋段穿越方案优化研究 |
| 关键词： | 大偏压隧道;超浅埋;施工灾害;经济安全系数比;施工力学效应 |
| 摘要： | 随着我国高速公路网和高等级公路在西部地区的快速发展，山岭公路隧道的建设越来越多，而山岭公路隧道在建设过程中遇到很多棘手的问题，比如地质条件复杂，地形地貌起伏变化大等，如何经济又安全的穿越大偏压隧道超浅埋段便是其中较难克服的问题，如果采用较经济的施工方案，隧道的安全性自然会很低；而采用较保守的施工方案，隧道的安全性有所提高，但造价也会升高，所以怎样协调这两个因素是山岭公路隧道现阶段急需解决的问题。本文以山西省某高速公路隧道为依托工程，通过现场实测、理论分析、数值模拟相结合的方法，研究和探讨该类型隧道易发生的施工灾害现象、不同穿越方案的围岩压力分布和施工力学效应，定义了经济安全系数比进行方案优化研究，最后分析了隧道在最优穿越方案下的开挖空间效应。主要的研究工作和成果如下： (1)根据山西省某高速公路隧道的工程实践，结合该隧道的监控量测成果，列举和分析了该隧道施工期间发生的施工灾害现象和成因。 (2)利用有限元ANSYS软件建立二维数值模型，计算和分析大偏压隧道超浅埋段在按无偏压设计、反压法设计和大偏压设计这三种不同穿越方案下的围岩性状和施工力学特性。 (3)定义了经济安全系数比，计算分析不同穿越方案的安全系数和每延米的工程量，求出不同穿越方案的经济安全系数比，结合围岩性状和经济安全系数比得出按反压法设计穿越方案为最优方案。 (4)在最优穿越方案下，对该隧道建立三维弹塑性数值模型，进行施工过程模拟，研究该类型隧道的开挖空间效应，重点分析隧道施工过程中开挖面的空间约束作用。对开挖时的隧道的应力特征、围岩和支护结构的变形规律、隧道开挖的合理步距和塑性区分布进行分析研究。 |
| 作者： | 方金炳 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 刘新荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
