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软岩三线车站隧道开挖围岩力学响应分析
| 论文题名： | 软岩三线车站隧道开挖围岩力学响应分析 |
| 关键词： | 隧道工程;隧道开挖;隧道围岩力学;施工力学;数值模拟 |
| 摘要： | 大跨度的隧道的设计和施工日益完善，但仍然存在一些问题，若是采用全断面或者是简单的分部开挖方法，都不能保证隧道开挖的安全性，因此需要通过结合现有的大跨隧道的开挖方式和具体的工程地质条件来选择合理的分部开挖方法，以及确定合理的开挖尺寸、相互错开的距离和辅助工法。特别是在大跨度车站隧道的施工中，隧道围岩的应力重分布模式、围岩松弛范围的动态预测及塑性区的演化规律等目前尚无研究结论，而其对大跨度隧道的设计和安全施工有重要的指导意义，是亟待解决的问题。 本文主要依托大丽线(大理至丽江)禾洛山三线大跨车站隧道(横断面积大于240m<'2>)，阐述了当前用于大跨隧道的施工方法，同时使用有限元方法，利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了地层结构的三维模型进行数值仿真计算，并结合现场监控量测手段，着重研究了在分部上下台阶开挖方法下的围岩应力重分布模式、塑性区演化规律以及围岩地中位移的变化规律，同时对分步开挖中台阶相互错开距离的问题进行了分析和总结，得到了一些结论：在软岩特大跨度车站隧道施工中，采用合理的分部开挖方法能有效的控制围岩的变形、应力重分布和塑性区的形成，是可行的：基本弄清了分部开挖下围岩应力重分布特征和塑性区演化的规律；提出了分部开挖中每部开挖的纵向强影响带的长度约为0.7B，分步开挖的合适错开间距为0.5B—0.8B(B为隧道跨度)。上述结论对其他相似工程有一定的参考意义。 同时，对现场测试数据与数值模拟结果进行了比较，两者之间得到较好的验证。 |
| 作者： | 刘大园 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王英学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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