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高速公路大断面隧道施工过程围岩-支护结构性态的数值模拟研究
| 论文题名： | 高速公路大断面隧道施工过程围岩-支护结构性态的数值模拟研究 |
| 关键词： | 大断面隧道;围岩支护;结构性态;高速公路;施工过程;数值模拟 |
| 摘要： | 在隧道工程的建设中，围岩与支护结构的受力特征是最引人关注也是研究的最多的课题，同时是隧道建设的关键所在。本文通过查阅大量文献，在前人研究成果的基础上，分别以阳宗隧道、朝阳寺隧道为依托，运用MIDAS/GTS有限元软件进行数值模拟，对深埋分离式大断面隧道及浅埋小净距大断面隧道V级围岩典型断面在台阶法、CD法、双侧壁导坑法三种施工工法下围岩应力、变形特征及支护结构受力特征进行分析总结，得到了公路大断面隧道施工中围岩和支护结构的受力、变形规律，优化了施工方案，可为类似工程提供一定的参考。主要得出的内容如下： ①大断面隧道开挖拱顶及拱底处围岩压力较小，甚至出现拉应力，拱脚处围岩压力较大，其中，小净距大断面隧道受左、右洞开挖的影响，靠近中夹岩侧拱脚处围岩压力最大。 ②大断面隧道施工围岩变形较普通隧道复杂。拱顶下沉及拱底隆起值均较大。小净距大断面隧道围岩水平变形受左、右洞开挖影响较明显，但水平位移最终变化值不大，对围岩的稳定性影响不大。 ③支护结构内力值在不同施工工法下相差较大。小净距大断面隧道施工中，靠近中夹岩侧支护结构的内力较大，建议加强此处的支护强度。 ④通过对大断面隧道进行数值计算，得到的相关数据信息表明，在三种施工工法下，隧道的围岩、支护结构均处于正常工作状态。双侧壁导坑法在控制围岩变形及围岩受力均匀方面有较明显的优势，是大断面隧道施工较合理的施工方法。 |
| 作者： | 金鑫 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 徐林生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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