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原文传递 公路连拱隧道监控量测与施工力学研究
论文题名: 公路连拱隧道监控量测与施工力学研究
关键词: 连拱隧道;监控量测;回归分析;有限差分法
摘要: 连拱隧道是一种较为新颖而结构特殊的隧道形式,具有受地形条件限制小,线形顺畅,引线占地少,跨度大,空间利用率高,结构整体性好以及综合造价低等特点。然而对连拱隧道的应用和研究还处在初级探索阶段。针对这些内容本文主要做了以下工作: (1)在分析连拱隧道的发展状况以及连拱隧道特点的基础上,总结了目前国内较流行的隧道开挖方法及其适合范围。介绍了连拱隧道防、排水中的施工技术和工艺,较详尽的介绍了在极易渗水漏水部位防、排水的施工。 (2)研究了实际工作中监控量测工作的实施方案,通过对典型断面监测数据的计算分析,绘制了时间变化曲线,并对收敛量测数据进行了回归分析,给出了代表断面的回归方程,根据回归方程预测收敛最终值。 (3) 根据锚杆内力、钢支撑内力及围岩压力量测结果曲线图,得出在隧道开挖施工过程中靠近中墙一侧围岩扰动较大;在上下台阶开挖施工过程中,下台阶开挖对上台阶围岩产生的扰动对围岩位移的影响不大,但对锚杆内力等内力量测有较大影响。 (4) 介绍了FLAC<'3D>理论背景,介绍了本文所涉及的几种结构单元(锚杆单元、型钢拱架单元、衬砌单元等),推导了FLAC中摩尔一库仑模型的公式。比较了FLAC和有限元程序的各自特点。 (5) 建立了三维连拱隧道有限差分模型,模拟隧道开挖支护前后围岩的力学响应、研究了不同支护强度下围岩的变形响应,并比较了模拟计算结果与现场监控量测结果。 (6) 研究连拱隧道后行开挖对先行开挖的影响、连拱隧道两种不同施工方法的比较、计算分析了不同围岩模型在本文模拟中的优劣。
作者: 陶成富
专业: 道路与铁道工程
导师: 李亮
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中南大学
学位年度: 2006
正文语种: 中文
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