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原文传递小净距隧道开挖模拟研究

论文题名：	小净距隧道开挖模拟研究
关键词：	小净距隧道;数值模拟;监控量测;支护结构;隧道施工方法;开挖模拟
摘要：	小净距隧道的出现，给隧道的设计和施工带来了新的挑战。由于间距小，左右洞施工时开挖与支护交错进行，围岩和支护结构之间荷载的转换非常复杂；目前隧道的开挖多使用钻爆法开挖，对中夹岩的扰动大，而且初始地应力、围岩应力分布及衬砌受力变形和受力状态不明确。为全面了解和掌握小净距隧道的各项应力分布，采用数值模拟方法动态模拟隧道施工全过程中的围岩和支护结构的应力应变关系，从理论的高度认识和解释施工过程中隧道的变形规律和结构特点，具有重要意义。本文以鹤上隧道工程实例为背景，利用大型数值分析软件ANSYS建立有限元计算模型，采用弹塑性有限元，对鹤上隧道施工过程进行了开挖模拟，其主要研究内容包括： 1、对Ⅴ级围岩的三种不同开挖方法进行了数值模拟，分析了三种开挖状态下围岩的位移场和应力场，并对支护结构的应力状态进行了研究，得出CD法是推荐的施工方法。 2、对Ⅲ、Ⅳ级围岩的施工过程进行了数值模拟，分析上下台阶开挖法的位移场和应力场，并研究了支护结构的应力状态，验证了原设计方案能够满足围岩的位移和变形要求，隧道的支护也能满足载荷要求。 3、对鹤上隧道的现场监控量测资料进行了分析，并与开挖模拟的数据进行了对比，验证了数值模拟的可靠性。
作者：	周扬水
专业：	岩土工程
导师：	吴从师
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长沙理工大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文