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隧道开挖中净空收敛量数值模拟研究
| 论文题名： | 隧道开挖中净空收敛量数值模拟研究 |
| 关键词： | 隧道开挖;围岩稳定性;净空收敛量;有限元模拟;岩体力学参数;GSI;位移 |
| 摘要： | 隧道工程是公路建设中的控制性工程,而隧道围岩稳定性分析是隧道设计和施工的基础,在隧道工程建设中起着十分重要的作用。采用基于Hoek-Brown准则的GSI方法分析节理化岩体的强度和变形特征,是一项很成熟的技术。但目前商业软件中提供的岩体破坏准则绝大部分仍然是Mohr-Coulumb准则,因此提出基于GSI方法的隧道力学参数计算方法具有很强的实用价值。 根据隧道实际的地质状况和施工过程,采用合理的隧道岩体力学参数建模计算,预测隧道施工过程中和竣工后最终的应力、应变和位移,对于指导隧道安全经济高效施工具有重要意义。 论文以黄沙坪至柘溪公路岩嘴湾隧道为研究对象,主要做了以下几方面工作: 1现场调查岩嘴湾隧道的工程地质、水文地质情况； 2根据GSI方法的特点,在对比Hoek-Brown准则和Mohr-Coulumb准则的基础上,推导得出基于GSI方法的隧道力学参数计算方法； 3分析岩嘴湾隧道的洞口和洞身的工程地质特征,采用GSI方法描述岩嘴湾隧道围岩结构面特征,在此基础上采用提出的基于GSI方法的隧道力学参数计算方法计算岩嘴湾隧道力学参数； 4运用有限元商业软件建立岩嘴湾隧道的开挖模型,结合岩嘴湾隧道的施工工艺,计算得出岩嘴湾隧道在施工过程中的应力等值线图和位移等值线图； 5分析和处理岩嘴湾隧道的隧道收敛监测数据和拱顶下沉数据,将岩嘴湾隧道分步开挖过程中模拟得出的拱顶位移及开挖过程中的应力、应变和实际的隧道监测结果对比,总结模型的适用性和不足。 |
| 作者： | 张照峰 |
| 专业： | 地质工程(岩土工程) |
| 导师： | 徐力生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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