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财神梁隧道开挖与支护衬砌结构力学行为研究
| 论文题名： | 财神梁隧道开挖与支护衬砌结构力学行为研究 |
| 关键词： | 公路隧道;隧道衬砌;支护结构;有限元分析 |
| 摘要： | 在隧道工程的建设中，围岩与支护结构的受力特征是最引入关注也是研究得最多的课题，也是隧道建设的关键所在。在我国中、西部公路建设的高潮中，设计了许多深埋特长公路隧道，因为过去建设较少，研究成果不多，因此对深埋特长隧道围岩与支护结构进行受力分析，从而在施工中判断围岩稳定性具有重要的意义。本文通过查阅大量文献，以杭州至兰州高速公路财神梁隧道为依托，运用美国大型分析软件ANSYSY土工程分析软件进行数值模拟，对IV、V级围岩典型断面围岩受力、变形特性及支护衬砌结构受力分析总结，得到了围岩变形的时空效应以及围岩应力、喷射混凝土层内力、钢支撑轴力以及仰拱、二次衬砌内力的情况。在对数值模拟结果分析后，得到了公路隧道施工中围岩和支护系统的受力和变形规律，可为同类工程提供有益的借鉴。主要内容如下： ⑴深埋隧道在高初始地应力、特殊岩层情况下，近水平层状结构围岩与支护结构拱顶和拱肩受力大，边墙部位受力小的分布特性。 ⑵有限元数值模拟分析表明：在围岩整体结构较差的深埋隧道中采用台阶法开挖支护结构更稳定，而围岩整体结构较好时采用全断面法开挖，支护结构受力更均匀、合理。 ⑶隧道位移较高的部位在边墙和拱脚处，相对较集中，是最易失稳的区域，但隧道周围的围岩都没有屈服。 ⑷通过开展对财神梁隧道得到数值计算，得到的相关数据信息表明：围岩变形量被控制在合适的范围内，拱顶基本稳定，设计采用的支护参数是安全可行的。 |
| 作者： | 黄湖星 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 徐林生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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