原文传递
连拱隧道关键技术问题的模型试验及三维仿真模拟
| 论文题名： | 连拱隧道关键技术问题的模型试验及三维仿真模拟 |
| 关键词： | 连拱隧道;技术问题;模型试验;三维数值;应力变化规律;相似比;围岩压力;施工经验;偏压作用;结构衬砌;仿真模拟;物理力学参数;隧道开挖;技术经济效果;高等级公路;综合分析;岩体结构;修建技术;特殊地质;隧道方案 |
| 摘要： | 我国在高等级公路的建设中，在特殊地质及地形条件的地区，为获得良好 的技术经济效果，大量选择了连拱隧道方案。但我国已建成的连拱隧道的数量 较少，缺乏可借鉴的设计施工经验。日本及欧美等公路隧道修建技术发达的国 家，连拱隧道出现的历史较我国要长，已有相当的设计施工经验。 本文在综合分析当前连拱隧道发展的基础上，依托地下系在研的重大科研 项目《连拱隧道关键技术问题的研究》，以云南省思-小高速公路工程两座在建 的连拱隧道为实际背景，进行了室内的平面模型试验。平面模型试验采用了1：100 的大几何比例尺模型，以几何相似比和容重相似比为基础相似比，实现了在弹 性范围内控制各物理力学参数的全相似性。本文根据工程背景的主要地质条件， 确定采用水平岩层的岩体结构，模拟导洞和连拱隧道的开挖工况，考虑地形的 偏压作用等条件，并分别采用无结构衬砌和有结构衬砌两种模型进行了8次试 验。以模型试验相似比理论为基础，本文针对8.30和9.5两次试验，详细分析 了模型试验所得到的量测数据。同时与模型试验相对应，本文进行了隧道开挖 的计算机三维数值仿真模拟，并对计算结果进行了详细地分析。同时，与模型 试验的量测结果进行对比验证，表明结果的可信性。 最后，在以下几个方面进行总结和归纳，得出了一些有价值的结论： (1) 由于开挖而引起的连拱隧道周围围岩应力变化规律； (2) 偏压作用下连拱隧道周围围岩应力变化规律； (3) 由于地面超载而引起的连拱隧道周围围岩应力变化规律； (4) 确定围岩压力的大小以及分布规律； (5) 根据摄影测量所得的位移场的基本规律。 关键词：连拱隧道 模型试验 围岩压力 仿真模拟 |
| 作者： | 刘涛 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 沈明荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
