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单拱四车道公路隧道施工方法及动力响应三维数值分析研究
| 论文题名： | 单拱四车道公路隧道施工方法及动力响应三维数值分析研究 |
| 关键词： | 公路隧道;隧道施工;三维数值分析 |
| 摘要： | 随着大跨隧道及地下工程的迅速发展，研究其合理的开挖方法及其在地震动力荷载作用下的反应问题，具有重大的社会经济效应。因此，本文以龙头山隧道为工程背景，对单拱四车道公路隧道的施工方法进行了分析，并对地震荷载作用下的衬砌结构动力响应进行系统深入的研究。具体的研究工作如下： (1)详细介绍了粘性边界和粘弹性边界，给出了粘弹性边界在有限元软件中的简便实现途径。 (2)对不同围岩条件隧道的施工方法进行数值计算，分析不同开挖方法下的隧道力学行为和围岩的稳定性，得出Ⅴ级围岩隧道采用双侧壁导坑法和CD法占优，Ⅲ级围岩隧道采用台阶法较为合理的结论。并通过实测结果验证数值计算的可信性。 (3)基于粘弹性边界和土.地下结构相互作用有限元分析方法建立动力分析模型，得出不同围岩条件、不同边界条件、不同地震波和不同激励方向的位移、应力、支护内力响应时程曲线，分析地震对隧道围岩和衬砌结构的影响及其破坏形式，得出：当地震激励方向在水平面内时，拱顶是最不利位置；当激励方向在竖向时，边墙是最不利位置；粘弹性动力人工边界的弹簧刚度对计算结果精度的影响很大；随着围岩等级的降低，隧道衬砌结构的应力和位移响应有增大的趋势。 |
| 作者： | 眭志荣 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨小礼 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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