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原文传递隧道的流变效应及施工模拟分析

论文题名：	隧道的流变效应及施工模拟分析
关键词：	隧道工程;流变分析;有限元分析;掘进施工;流变效应;模拟分析
摘要：	随着我国城市建设事业的发展，越来越多的城市隧道工程投入建设。由于受场地和地质条件等因素的限制，一些新建隧道与已有隧道之间的设计距离较小，施工容易导致已有隧道结构破坏、影响安全运营，并影响新建隧道的安全施工。因此，需要对隧道施工过程进行模拟分析，对邻近既有隧道的运营安全及新建隧道的施工安全进行分析研究。该文在查阅大量相关论文以及借鉴前人研究成果的基础上，首先对隧道开挖的平面有限元弹性分析与考虑时效的平面有限元流变分析进行比较，分别就浅埋和深埋两类隧道的开挖施工进行分析。研究结果表明，考虑岩土材料流变性质后，隧道施工扰动的影响范围显著增大；流变参数敏感地影响地表沉降、衬砌变形、衬砌径向和切向应力以及围岩应力释放等达到稳定所需的时间。根据分析结果，解释了流变效应导致隧道衬砌出现开裂的原因，指出隧道使用一段时间后衬砌出现开裂甚至破坏的一个主要原因是现有设计中未考虑时效因素的结果。其次，对三维交叉隧道的掘进施工进行模拟分析。针对垂直交叉隧道开挖掘进的不同工况，通过对地表沉降、衬砌变形、洞室移动、洞周土体塑性区变化以及交叉隧道之间的施工影响等方面的数值计算和分析比较，确定对控制变形较为有利、施工安全性高的工况，同时强调监测控制的必要性。最后，联系实际工程情况，指出两种不利的开挖工况，即同时掘进和增加每次掘进距离的两种不利工况；从地表沉降、洞室位移、洞周土体塑性区等分析结果的分析，将两种不利工况与普通工况进行分析比较，阐明了严格控制隧道掘进速度、避免交叉隧道同时开挖的安全施工的结论。
作者：	罗创涟
专业：	结构工程
导师：	房营光
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文