大跨隧道交叉口開挖方法及力學(xué)行為研究
本文關(guān)鍵詞:大跨隧道交叉口開挖方法及力學(xué)行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:地鐵車站由于其建筑空間大,需要的隧道跨徑大,而大跨徑地鐵車站的施工技術(shù)要求高、難度大,在隧道開挖時,隧道周邊的應(yīng)力應(yīng)變非常復(fù)雜,稍有不慎,極易造成隧道的塌方。而在大跨徑隧道的側(cè)壁再開挖出交叉隧道,受力關(guān)系更復(fù)雜,施工難度更高。目前,針對大跨度交叉隧道的理論分析工作還相當(dāng)不夠,對其工作機(jī)理尚不十分清楚,國內(nèi)外相關(guān)研究較少,研究與應(yīng)用還處于摸索階段,缺乏系統(tǒng)和全面的研究,,導(dǎo)致其設(shè)計(jì)理論和施工方法還尚不成熟。 本文以重慶·西部國際會展中心配套市政交通工程黃茅坪車站與3號出入口相交叉的T形交叉口,黃茅坪車站與3號和4號出入口相交叉的十字形交叉口為依托,采用通用有限元數(shù)值分析軟件ANSYS對車站T形交叉口和十字形交叉口開挖進(jìn)行全過程的動態(tài)數(shù)值分析模擬,結(jié)合施工監(jiān)控量測數(shù)據(jù),對大跨徑交叉段施工力學(xué)特性進(jìn)行研究: ①通過數(shù)值模擬手段,著重從雙側(cè)壁導(dǎo)洞法開挖、CD法開挖和臺階法開挖的不同工況進(jìn)行模擬,依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,采用合理的施工方法,達(dá)到技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、安全上有保證。 ②研究不同工況下大跨徑隧道T形交叉部位和十字形交叉部位的力學(xué)特征,分析施工過程中圍巖應(yīng)力及位移的變化規(guī)律,討論各種開挖方法及分部順序?qū)徊娑斡绊。并對影響大跨徑隧道交叉區(qū)域圍巖穩(wěn)定性的因素進(jìn)行研究。 ③通過對交叉段的監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理分析,對隧道的拱頂及拱肩沉降、水平收斂和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行研究分析,闡述交叉區(qū)域施工開挖過程中圍巖和初期支護(hù)受力情況,探討大跨徑隧道交叉段的變形規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】:大跨隧道 T形交叉口 十字形交叉口 開挖方法 數(shù)值模擬 監(jiān)控量測
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:U445.4
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第一章 緒論7-13
- 1.1 問題的提出7-8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
- 1.2.1 理論研究8
- 1.2.2 模型試驗(yàn)研究8-9
- 1.2.3 數(shù)值分析研究9-11
- 1.3 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線11-13
- 1.3.1 本文的研究內(nèi)容11-12
- 1.3.2 技術(shù)路線12-13
- 第二章 巖土工程基本理論及有限單元法13-20
- 2.1 巖土工程基本理論13-17
- 2.1.1 彈塑性基本理論13-15
- 2.1.2 Drucker—Prager 模型15-17
- 2.2 有限單元法17-20
- 第三章 工程概況20-25
- 3.1 地質(zhì)基本概況20-22
- 3.1.1 工程位置及范圍20-21
- 3.1.2 工程自然條件21
- 3.1.3 工程地質(zhì)條件21-22
- 3.2 黃茅坪車站設(shè)計(jì)概況22-25
- 3.2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)要求22-23
- 3.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況23-25
- 第四章 大跨隧道交叉口開挖方法數(shù)值模擬分析25-67
- 4.1 計(jì)算模型的建立和參數(shù)取值25-27
- 4.1.1 交叉區(qū)域三維模型建立及邊界條件25
- 4.1.2 計(jì)算參數(shù)選取25-26
- 4.1.3 開挖工法的設(shè)計(jì)26-27
- 4.2 T 形交叉口開挖方法數(shù)值模擬27-44
- 4.2.1 T 形交叉口雙側(cè)壁導(dǎo)洞法開挖27-32
- 4.2.2 T 形交叉口 CD 法開挖32-37
- 4.2.3 T 形交叉口臺階法開挖37-42
- 4.2.4 分析結(jié)果對比42-44
- 4.3 十字形交叉口開挖方法數(shù)值模擬44-64
- 4.3.1 十字形交叉口雙側(cè)壁導(dǎo)洞法開挖44-50
- 4.3.2 十字形交叉口 CD 法開挖50-56
- 4.3.3 十字形交叉口臺階法開挖56-63
- 4.3.4 分析結(jié)果對比63-64
- 4.4 本章小節(jié)64-67
- 第五章 大跨隧道交叉口動態(tài)監(jiān)測67-76
- 5.1 監(jiān)控量測概述67-68
- 5.2 量測項(xiàng)目及其分類68-71
- 5.2.1 洞內(nèi)沉降及收斂觀測69-70
- 5.2.2 初期支護(hù)型鋼拱架應(yīng)力監(jiān)測70-71
- 5.3 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理及分析71-75
- 5.3.1 洞內(nèi)變形監(jiān)測71-73
- 5.3.2 鋼拱架應(yīng)力監(jiān)測73-75
- 5.4 本章小結(jié)75-76
- 第六章 結(jié)論與展望76-79
- 6.1 結(jié)論76-78
- 6.2 后續(xù)研究工作及展望78-79
- 致謝79-80
- 參考文獻(xiàn)80-83
- 在校期間發(fā)表的論著及取得的科研成果83
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 林鵬;周雅能;李子昌;王仁坤;周維垣;;官地地下尾水岔洞開挖與襯砌穩(wěn)定研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2010年02期
2 吉小明,趙中旺;隧道監(jiān)測和信息反饋中的計(jì)算模型優(yōu)化問題[J];地下空間;1997年02期
3 戴文亭,白寶玉;我國隧道及地下工程發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望[J];東北公路;2000年04期
4 賀春寧,喬宗昭,沈婕青;隧道橫向連接通道設(shè)置[J];地下工程與隧道;2005年03期
5 朱樂輝,鄭金科,尹雪輝;旦架哨隧道監(jiān)控量測與信息化施工[J];公路;2002年06期
6 陳少華;;隧道交叉段的一種結(jié)構(gòu)分析方法[J];公路隧道;2007年04期
7 劉輝喜;劉明高;黃始南;張德華;許松坤;;交叉隧道近接施工安全的數(shù)值分析研究[J];中外公路;2011年03期
8 靳曉光;李曉紅;;深埋交叉隧道動態(tài)施工力學(xué)行為研究[J];重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期
9 游步上;陳堯中;;隧道交叉段變形機(jī)制之探討[J];隧道建設(shè);2007年S2期
10 姚文利;胡建華;;錦屏二級水電站引水隧洞岔洞口開挖支護(hù)施工[J];人民長江;2008年09期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 靳曉光;山區(qū)公路建設(shè)中的巖土工程監(jiān)測與信息化控制[D];成都理工學(xué)院;2000年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 潘曉馬;鄰近隧道施工對既有隧道的影響[D];西南交通大學(xué);2002年
2 張進(jìn)華;大跨公路隧道施工過程空間力學(xué)效應(yīng)研究[D];湖南大學(xué);2002年
3 陳竹濤;大跨淺埋城市輕軌車站隧道施工力學(xué)效應(yīng)研究[D];重慶大學(xué);2006年
4 張憲鑫;深埋交叉隧道開挖變形行為及襯砌應(yīng)力研究[D];重慶大學(xué);2007年
5 鄧寄生;隧道橫洞開挖效應(yīng)研究[D];長沙理工大學(xué);2008年
6 張泉;土質(zhì)隧道開挖模擬和施工監(jiān)控量測研究[D];西安建筑科技大學(xué);2008年
7 王偉峰;大跨淺埋隧道施工時空效應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2008年
8 張俊偵;大型地下洞室群開挖順序選擇及地下廠房施工技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2007年
9 劉恒偉;隧道平面分岔段力學(xué)行為研究[D];重慶交通大學(xué);2009年
10 許東;公路隧道復(fù)雜交叉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工方案優(yōu)化研究[D];長安大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:大跨隧道交叉口開挖方法及力學(xué)行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:397059
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/huizhanguanlilunwen/397059.html