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复杂地质条件下大跨度连拱隧道稳定性研究
| 论文题名： | 复杂地质条件下大跨度连拱隧道稳定性研究 |
| 关键词： | 大跨度连拱隧道;施工监测;稳定性分析;数值模拟 |
| 摘要： | 本文以铜（陵）黄（山）高速公路上坡连拱隧道为研究背景，以现场试验（监控量测）和数值模拟手段来研究复杂地质条件下连拱隧道施工过程中的稳定性问题，以实现动态施工、动态设计的新奥法理念。 第一，系统地介绍了大跨度连拱隧道施工监测方案和监测成果，得出隧道在开挖期间围岩周边位移量、围岩变形速率、地表沉降、初期支护受力、二次衬砌受力和锚杆轴力的应力变化规律，结合施工现场的监测成果对隧道出现的异常现象成因进行了简要分析。 第二，通过建立隧道结构的边界元模型，利用已开发的3D-FSM·DDM源程序对连拱隧道的不同施工阶段进行全过程的数值模拟。然后，重点对依托工程的K151+010断面进行了边界元分析，分析发现：连拱隧道的左、右洞的先后施工会产生相互影响，先开挖浅埋侧的施工方案对于隧道围岩变形位移以及整体结构的稳定性来说显得更为合理。 第三，通过选择、移植弹性断层本构关系模型，利用已开发的3D-FSM·DDM源程序对连拱隧道在有、无断层两种情况下隧道开挖进行数值模拟。然后，重点对依托工程的K151+010断面和K151+071断面进行了对比分析，分析表明：对于隧址区含断层的连拱隧道，其围岩的应力、位移以及稳定性与不含断层的连拱隧道相比具有明显差异，在进行设计之前要充分考虑隧址区的不良地质现象。 第四，通过对监控量测结果和数值模拟结果进行对比分析，从而将研究成果相互印证，避免了研究中的不足甚至错误，为类似的工程设计和施工提供一些帮助。 |
| 作者： | 郑元忠 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 刘承论 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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