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浅埋偏压软岩连拱隧道围岩稳定性分析
| 论文题名： | 浅埋偏压软岩连拱隧道围岩稳定性分析 |
| 关键词： | 浅埋偏压;软弱围岩;连拱隧道;稳定性 |
| 摘要： | 连拱隧道在地下建筑结构隧道建设中所占份额逐渐增大,穿越我国东南、西南地区的山岭公路隧道已经有400多座,并且随着公路交通的现代化,隧道建设日益增多。但是,连拱隧道设计施工运营过程中仍然存在许多问题。工程中,由于线路限制和桥梁隧道接线的要求,连拱形式常应用于隧道建设中,连拱隧道跨度往往较大,上覆岩体厚度不均匀,容易出现偏压现象,并且隧道经常穿越软岩地质。所以,软岩偏压连拱隧道是工程中常见的施工工况。在软岩偏压条件下施工的连拱隧道,工程地质条件、设计施工技术复杂,需要针对具体的施工状况进行研究分析。工程中首要解决的问题就是围岩的稳定性,保证隧道开挖以后隧洞不发生坍塌事故,保证隧道施工使用安全。 本文立足于隧道围岩的稳定性,分析软岩偏压连拱隧道围岩施工力学情况。分析的内容主要包括如下:1、从偏压较大一侧隧道分部开挖与从偏压较小一侧分部开挖方案比较。具体是建立二维连拱分部开挖模型,分析了不同部分开挖后,围岩的位移和应力变化情况、中墙的应力变化情况,并且对两种开挖方案的围岩稳定性进行比较;结果表明:从中墙的应力和支护结构内力分析来看,从偏压较大一侧分部开挖隧道的方案更合理;偏压连拱隧道中引起的不平衡力较大,可以考虑采用不对称的支护方式;中墙应力变化复杂,顶部和底部尖角处容易出现应力集中,需要进行加强。2、隧道围岩纵向开挖稳定性分析。具体是建立三维连拱隧道开挖模型,隧道采用全断面开挖方法,分析隧道从偏压较大一侧开始开挖时,应力、位移在纵向和横向的变化情况。分析表明:掌子面处开挖的影响范围大约是2倍的洞径;偏压较大一侧支护结构所受内力较大。本文对隧道设计和支护结构参数的选取具有指导意义。 |
| 作者： | 秦鹏举 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 程旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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