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大断面黄土隧道开挖过程的地层响应及施工方法研究
| 论文题名： | 大断面黄土隧道开挖过程的地层响应及施工方法研究 |
| 关键词： | 黄土隧道;隧道开挖;有限元分析;地层响应;隧道施工方法 |
| 摘要： | 郑州至西安的客运专线为国内首批拟建的高速客运专线，该线位于中国黄土分布的中心地带，全线穿过黄土段的隧道累计里程长达65km。该线隧道均为双线隧道，开挖面积达174m<'2>，是目前国内开挖断面最大的黄土隧道。 通过对有关文献的分析总结，发现国内外学者虽然对黄土进行了大量的研究工作，但大多是从地质的角度对黄土的形式、发育规律、特点以及形成条件等基础理论方面进行一般性研究，针对实际工程的研究成果尚不系统、深入，对黄土隧道施工技术的研究，特别是在复杂条件下对超大断面黄土隧道修建技术的研究尚不多见，可供借鉴的成熟施工经验也较少，因此，已有成果难以有针对性地指导郑西线的设计和施工。 本文在综合分析国内外研究成果的基础上，对黄土隧道不同施工方法的初期支护三维力学性能进行了数值模拟分析，评价了不同工法的优劣性，并结合工程实际，对作者参与设计的郑西线巩义隧道进行了施工过程地层响应分析，主要取得的研究成果如下： (1)采用三维弹塑性模型数值计算软件，模拟计算弧形导坑法、CD法、CRD法施工过程，进行各施工阶段黄土地层与支护的静力计算，分析围岩和支护体系的应力场与位移场，对支护进行优化设计，优选最佳施工方案，对设计和施工提出指导性建议。 (2)结合巩义隧道的实际情况，研究了巩义隧道下穿310国道段的施工方法及主要施工控制措施；并以有限元理论为基础，对隧道开挖的影响范围及黄土地层响应作出较精确的分析，并分析了不同工程措施(辅助施工措施、注浆部位、注浆半径、喷混凝土厚度)对地层变位的控制效果，对控制效果作出了合理评价。 |
| 作者： | 刘伟 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 冯仲仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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