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浅埋大断面公路隧道单侧壁导坑法施工力学行为研究
| 论文题名： | 浅埋大断面公路隧道单侧壁导坑法施工力学行为研究 |
| 关键词： | 大断面公路隧道;单侧壁导坑法;施工力学;支护结构 |
| 摘要： | 伴随着我国社会经济和交通事业全面发展，为了缓解日益拥堵的交通状况，在我国的交通工程建设中出现了越来越多的大断面公路隧道，而这些大断面隧道中较多都处于浅埋与偏压的不良地质环境下。因此，研究在浅埋偏压的地质条件下，大断面隧道的开挖和支护过程中围岩以及支护结构的施工力学行为，并对浅埋和偏压的情况单独进行探讨，对浅埋大断面偏压隧道的设计和施工都有重要的意义。 本文以贵阳花果园松花路大断面隧道为工程背景，主要采用单侧壁导坑法的施工方法，通过理论分析和数值模拟，主要内容与研究成果如下: ①建立大断面公路隧道的弹塑数值模型，对松花路隧道的单侧壁导坑法施工过程进行模拟计算，对浅埋大断面偏压隧道的施工力学行为进行分析。此施工方法情况下主要在左上侧后行导坑开挖这一阶段的位移值最大，隧道拱顶沉降最大值偏向于隧道埋深较深一侧，左上导坑开挖是施工的最薄弱环节。 ②隧道拱底隆起回弹最大值偏向于埋深较浅一侧;隧道顶部出现了拉应力，埋深较深一侧拱脚与埋深较浅一侧隧道起拱线部位产生了不同程度压应力集中;隧道埋深较深一侧围岩的压力释放明显比埋深浅侧大，而且应力集中现象也要严重一些;初期支护喷射混凝土轴力在先开挖侧基本都大于后开挖侧，可对支护结构进行合理偏压设计。 ③通过对浅埋大断面偏压隧道单侧壁导坑法施工下先开挖浅埋侧和先开挖深埋侧两种工况的模拟计算进行对比分析，得出在特定浅埋偏压条件下大断面隧道先开挖浅埋一侧对隧道的围岩稳定性和支护结构受力更为有利。 ④以松花路隧道为原型，建立在埋置深度变化和地面坡度变化时的数值模型，计算与分析隧道的施工力学行为和变化特征，同时对比其对围岩和支护结构的影响。得出了当埋置深度逐渐变大时，隧道周边围岩压力整体逐渐变大的，而整体上的偏压效应将减小。当地面坡度逐渐变大时，隧道埋置深度较深一侧的围岩压力增大较明显，偏压效应也更加明显的结论。 |
| 作者： | 杨斐毅 |
| 专业： | 土木工程;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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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