本文關鍵詞：棚洞結(jié)構(gòu)體、回填緩沖體與山體的適應性研究　出處：《重慶交通大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著我國公路建設的發(fā)展,城市公路基本上能滿足人們的通行出行,公路建設逐漸走進山區(qū),我國是一個多山地的國家,山區(qū)公路隧道開始出現(xiàn)并逐漸向著更長、更大的方向發(fā)展,在山區(qū)公路隧道蓬勃發(fā)展的過程中,減少深挖高填、保護公路景觀和生態(tài)維護也成了更高的指導方針。棚洞的出現(xiàn)在山區(qū)公路環(huán)境與防災減災方面具有重要的意義。在山區(qū)公路路線走廊困難地段、沿河岸溝谷地、路線傍山布置地段,構(gòu)造物應順應地勢,提倡設置棚洞、半隧道結(jié)構(gòu),達到保護邊坡和自然環(huán)境的目的。棚洞結(jié)構(gòu)將傍山邊坡的錨噴支護與棚洞結(jié)構(gòu)有機的結(jié)合起來,形成完整的受力體系與環(huán)保型邊坡支擋結(jié)構(gòu)。本文以廣東省江門至羅定高速公路金中山棚洞作為依托,對高速公路環(huán)保型建設技術(shù)開展專題研究工作。通過對不同邊坡荷載釋放率和回填體的剛度分類分組,對比分析棚洞結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化規(guī)律。從而研究棚洞結(jié)構(gòu)體、回填緩沖體及邊坡體之間的相互作用機理和適用性。本論文的研究內(nèi)容主要分為如下幾個方面:①總結(jié)歸納國內(nèi)外近些年的棚洞結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀,比較系統(tǒng)的總結(jié)了棚洞結(jié)構(gòu)的特點及棚洞結(jié)構(gòu)的分類;充分證明了棚洞結(jié)構(gòu)不僅能節(jié)省填挖工程量,更能很自然的融入環(huán)境并與之結(jié)合為一體。②利用Midas/GTS有限元分析軟件,通過建立棚洞結(jié)構(gòu)物理力學模型,比較分析了不同形式棚洞結(jié)構(gòu)的受力特點;并對不同形式棚洞的適用性做了總結(jié)。③針對依托工程,利用Midas/GTS有限元分析軟件對棚洞結(jié)構(gòu)體、回填緩沖體及邊坡體之間的相互作用機理和適用性展開研究。研究表明:1)在相同邊坡條件和相同回填材料條件下,隨著荷載釋放率的增大,即棚洞施作較晚,棚洞內(nèi)力較小,施作較早,棚洞內(nèi)力較大。因此從棚洞結(jié)構(gòu)內(nèi)力角度考慮,棚洞應等邊坡變形完后再施作。而邊坡坡頂位移、坡頂拉應力、坡腳塑性區(qū)越大,表明邊坡穩(wěn)定性越差,因此從邊坡穩(wěn)定性角度考慮,棚洞應及早施作。設計時要綜合考慮,既使得棚洞內(nèi)力較小,又使得邊坡穩(wěn)定性較好,必須選擇合適的棚洞施作時機,可以通過邊坡監(jiān)控量測的方法來確定。2)在相同邊坡條件和相同棚洞施作時機下,隨著回填土石剛度的增大,棚洞內(nèi)力較小,當剛度在5000MPa時,棚洞結(jié)構(gòu)彎矩值達到最小值;剛度超過5000MPa后,彎矩值還有所增加,但是增加很緩慢。棚洞軸力和剪力值一直呈現(xiàn)減小的趨勢。但達到5000MPa后減小不是很明顯。隨著回填土石剛度的增大,邊坡坡頂位移、坡腳塑性應變越小,邊坡穩(wěn)定性越好。因此,棚洞結(jié)構(gòu)與邊坡之間可以考慮采用彈性模量在5000MPa以上的材料回填,如C10片石混凝土(片石飽和抗壓強度大于等于30MPa)、M7.5水泥砂漿片石(片石飽和抗壓強度大于等于60MPa),從而提高邊坡穩(wěn)定性,減少棚洞結(jié)構(gòu)受力。④總結(jié)歸納了國內(nèi)外近些年的棚洞設計和施工經(jīng)驗,提出了在今后的設計和施工中需要注意到的一些問題,希望可以為以后的設計和施工可以提供適當?shù)膮⒖肌?br/>[Abstract]:With the development of highway construction in our country , the urban road can basically meet people ' s travel , road construction gradually goes into the mountain area , the highway tunnel begins to appear and gradually develops towards longer and larger directions . It can be determined by the method of slope monitoring and measurement . 2 ) With the same slope condition and the same tunnel application time , with the increase of the rigidity of the backfill soil , the internal force of the shed hole is small , and when the rigidity is at 5000MPa , the bending moment value of the shed structure increases , but the slope stability is reduced . As the rigidity of the backfill soil is more than 5000MPa , the bending moment value is increased , and the stability of the slope is reduced .

【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U459.2

【參考文獻】

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1 劉元雪;蔣樹屏;謝鋒;;基于環(huán)境保護的大跨棚洞結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化研究[J];公路隧道;2007年04期

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本文編號：1374100