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偏压边坡下软弱围岩连拱隧道稳定性数值模拟
| 论文题名： | 偏压边坡下软弱围岩连拱隧道稳定性数值模拟 |
| 关键词： | 双连拱隧道;有限元模拟分析;软弱围岩;监控量测;数值模拟;连拱结构;地基承载力 |
| 摘要： | 我国在高等级公路的建设中，在特殊地质及地形条件受限的地区，为了高速公路线型及展线的需要，同时为了获得良好的技术经济效果，常常选择连拱结构的隧道方案。目前我国已建成相当数量的的连拱隧道，但在连拱隧道建设及运营中往往存在一些问题，如连拱隧道修建在软土、坡残积体、滑坡体等软弱地基上时，由于地基承载力底、稳定性差，连拱隧道施工和运营中可能发生的病害更多，修建难度更大。 论文以宁棋高速公路回水河4号双连拱隧道工程为背景，通过对其施工过程进行平面弹塑性有限元模拟分析以及对现场监控量测数据的处理，讨论了双连拱隧道偏压情况下施工过程中的围岩及边坡应力场、位移场、支护结构以及中墙的应力场分布状况。论文得出了： (1)加固措施基本能够满足工程要求。通过基底旋喷桩进行基底加固后，消除了中导洞底部可能出现的贯通塑性区，对保证施工安全起到决定性作用。抗滑桩和选喷桩构成的加固体系，可以保证坡积体不发生滑移，并能较好地抑制中隔墙项部和地表的竖向沉降变形，能够显著降低初期支护结构上的应力，显著提高隧道的安全系数。 (2)抗滑桩在本工程中主要起到辅助和安全储备的作用。通过前面的分析可以看出坡积体在天然条件下稳定，在隧道施工中以上部向隧道净空滑塌破坏为主，而不是发生滑坡。通过计算也可看出抗滑桩应力水平始终保持在较低水平。 (3)加固措施没有针对右侧主洞在堆积层与强风化层的界面部位进行加固处理，存在一定缺陷。在施工过程中，稍有不利因素，仍有可能引起右侧塑性区向坡体上方或沿着界面延伸，导致洞顶垮塌或沿界面滑塌。 |
| 作者： | 王文光 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 吕康成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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