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双连拱隧道结构优化设计及施工方案的探讨
| 论文题名： | 双连拱隧道结构优化设计及施工方案的探讨 |
| 关键词： | 双连拱隧道;优化设计;施工方案;有限元法;数值分析 |
| 摘要： | 近年来，我国连拱隧道设计、建造有了很大发展。全国各地高等级公路和城市道路先后建成了数百座连拱隧道。同时，理论研究和设计建造经验也取得了丰硕成果。 连拱隧道具有结构合理、最小限度的占用土地、最大限度的保护自然环境的优势。然而，连拱隧道也存在许多不足，例如，中墙渗漏水、二次衬砌开裂、施工工序繁杂等。 本文针对对称双连拱隧道结构设计和施工中存在的问题，采用ANSYS有限元软件对双连拱隧道中墙位置进行模拟比选和相关参数比较，结合常规模型中拱底处最大应力s<,B>值与所建立模型(角度P=0°～90°)s<,B>值对应的应力云图比较，同时考虑减少开挖隧道工作量的工程实际确定出P=60。时的对称双连拱隧道模型为最优结构组合设计；通过对双连拱隧道施工方法的总结、比选和施工过程进行的数值模拟优化研究，从减少施工工序和因施工爆破对围岩产生的破坏，减轻劳动强度，提高工效，缩短工期，降低工程造价的目的出发，对施工工序进行了优化，提出了连拱隧道中导洞扩大开挖法；通过对目前连拱隧道病害原因进行分析，并采用ANSYS有限元分析软件对部分钢拱架最大最小主应力工序、各部位位移工序和混凝土最大最小主应力工序进行了数值模拟，针对连拱隧道结构中出现的主要病害，提出了对中墙、仰拱和毛杆的改进措施。 本文通过对较多双连拱隧道设计施工资料的收集和整理，结合结构有限元数值分析，主要对双连拱隧道中墙位置和施工方案进行了优化研究，并针对有关问题提出了一些新的思路和想法，希望能对今后双连拱隧道的设计和施工有所裨益。 |
| 作者： | 王莉 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 何蕴增 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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