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殿会坪连拱隧道半路半隧与半明半暗结构力学特征的研究
| 论文题名： | 殿会坪连拱隧道半路半隧与半明半暗结构力学特征的研究 |
| 关键词： | 公路隧道;连拱隧道;半路半隧结构;变形控制;力学特征;数值模拟 |
| 摘要： | 随着高速公路建设的发展，连拱隧道得到了广泛运用。由于山区地形复杂，不可避免地就会出现隧道洞门与地形等高线斜交的情况，而采用半路半隧方案不失为解决该问题的一种手段。半路半隧方案将连拱隧道进出口左右洞成洞面分别设置在各自合适的位置，然后采用明洞衔接为整体的连拱隧道，以减少洞口边坡的开挖高度、开挖量以及隧道的支护结构，同时又能保证隧道施工的进出洞安全，减少隧道洞口的占地面积、减少对洞口自然景观的破坏。 本文通过对常吉高速殿会坪隧道半路半隧段现场监测数据的分析，并利用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟，对半路半隧和半明半暗两种方案进行了对比，得出了以下几点主要结论： （1）在施工中，耳墙和横向管棚组成的类似于棚架的结构承担了大部分的荷载，对于保证结构的安全稳定起到了至关重要的作用，在整个施工过程中，大部分荷载由横向管棚传递到耳墙。 （2）耳墙基础是关系到整个隧道稳定性的关键，在整个施工和运营过程中，偏压荷载将通过各种支护结构传递至耳墙基础。耳墙不仅要抵抗隧道结构的侧移，同时还要抵抗耳墙自身由偏压引起的倾覆趋势，因此耳墙基础的设计和施工是保证隧道结构施工和运营安全的关键，尤其是基础锚固钢筋束一定要有足够的抗拔力。 （3）半明半暗方案比半路半隧方案对于控制结构变形的效果更加明显。和半路半隧相比，虽然半明半暗工况的中墙应力要小50％，但是其衬砌最大应力是半路半隧工况的近10倍，这对结构的设计施工和安全运营都是十分不利的，同时，半明半暗工况的施工步序多且复杂，因此，殿会坪隧道采用半路半隧方案是合理的。 |
| 作者： | 熊建军 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 阳军生;张进华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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