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连拱隧道施工力学行为及监控量测研究
| 论文题名： | 连拱隧道施工力学行为及监控量测研究 |
| 关键词： | 连拱隧道;施工方法;力学行为;围岩压力;数值模拟;监控量测 |
| 摘要： | 通常情况下，隧道设计要满足规范中最小净距的要求，但隧道与整体式路基或桥梁和隧道相衔接时，就必然要受到线型指标、地形地貌、地质条件的多方约束，必然存在连接引线问题，造成把路基或桥梁由整体式过渡为分离式与隧道相连接，尤其在地形陡峭、脊骨相间的“鸡爪”地带，以往的上下分体式双洞隧道很难满足高等级公路对相邻隧道最小净距的要求。连拱隧道能满足上述要，连拱隧道方案具有很大的优越性，逐渐被广大工程界人士所认可。但随着连拱隧道在实际工程中的应用，也暴露出了许多问题:连拱隧道施工方法过于单一，没有做到针对不同的围岩情况而采用不同的施工方法;在连拱隧道设计中，围岩压力一般根据经验取值，而没有明确的计算理论;施工过程中两正洞施工之间的相互影响及其对中墙的影响均难以把握;另外，连拱隧道建成后出现的问题也较多，问题主要集中在中墙，比如开裂、中墙渗漏水等等。 本文以张花高速公路马步冲连拱隧道为依托，对连拱隧道做如下的研究: (1)对国内外现有公路连拱隧道各种断面型式进行总结，并分析各种断面型式的优劣，总结出连拱隧道各种施工方法及应用的条件，归纳出连拱隧道中隔墙的施工、防偏压处理、回填处理、防排水处理等技术措施。 (2)对各种围岩压力计算方法进行总结，并结合连拱隧道本身的特性，研究连拱隧道塌落拱曲线及连拱隧道松动压力的计算值，并通过计算研究连拱隧道深浅埋的判别标准、深浅连拱隧道、偏压连拱隧道的围岩压力计算方法。 (3)利用FLAC3D数值计算软件模拟了连拱隧道整个的施工过程。通过对数值计算结果的分析，得到连拱隧道在施工过程中围岩应力场、支护结构的应力分布特点，获得连拱隧道中墙在施工过程中应力分布特点及变化规律。 (4)通过对连拱隧道进行现场监控，并把量测数据和数值模拟的结果进行对比，进一步分析连拱隧道在开挖过程中围岩应力变化规律、衬砌应力变化规律、中隔墙应力分布特征。 |
| 作者： | 宋希阳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 傅鹤林;郭磊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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