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

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【摘要】：隨著我國(guó)公路建設(shè)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(shè)逐漸走進(jìn)山區(qū),我國(guó)是一個(gè)多山地的國(guó)家,山區(qū)公路隧道開(kāi)始出現(xiàn)并逐漸向著更長(zhǎng)、更大的方向發(fā)展,在山區(qū)公路隧道蓬勃發(fā)展的過(guò)程中,減少深挖高填、保護(hù)公路景觀和生態(tài)維護(hù)也成了更高的指導(dǎo)方針。棚洞的出現(xiàn)在山區(qū)公路環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)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(yīng)順應(yīng)地勢(shì),提倡設(shè)置棚洞、半隧道結(jié)構(gòu),達(dá)到保護(hù)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(hù)與棚洞結(jié)構(gòu)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),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(duì)高速公路環(huán)保型建設(shè)技術(shù)開(kāi)展專題研究工作。通過(guò)對(duì)不同邊坡荷載釋放率和回填體的剛度分類分組,對(duì)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(jī)理和適用性。本論文的研究?jī)?nèi)容主要分為如下幾個(gè)方面:①總結(jié)歸納國(guó)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(diǎn)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(guò)建立棚洞結(jié)構(gòu)物理力學(xué)模型,比較分析了不同形式棚洞結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn);并對(duì)不同形式棚洞的適用性做了總結(jié)。③針對(duì)依托工程,利用Midas/GTS有限元分析軟件對(duì)棚洞結(jié)構(gòu)體、回填緩沖體及邊坡體之間的相互作用機(jī)理和適用性展開(kāi)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(yīng)等邊坡變形完后再施作。而邊坡坡頂位移、坡頂拉應(yīng)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(yīng)及早施作。設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)機(jī),可以通過(guò)邊坡監(jiān)控量測(cè)的方法來(lái)確定。2)在相同邊坡條件和相同棚洞施作時(shí)機(jī)下,隨著回填土石剛度的增大,棚洞內(nèi)力較小,當(dāng)剛度在5000MPa時(shí),棚洞結(jié)構(gòu)彎矩值達(dá)到最小值;剛度超過(guò)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(shì)。但達(dá)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(yīng)變?cè)叫?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(qiáng)度大于等于30MPa)、M7.5水泥砂漿片石(片石飽和抗壓強(qiáng)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(guó)內(nèi)外近些年的棚洞設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),提出了在今后的設(shè)計(jì)和施工中需要注意到的一些問(wèn)題,希望可以為以后的設(shè)計(jì)和施工可以提供適當(dāng)?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(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U459.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉元雪;蔣樹(shù)屏;謝鋒;;基于環(huán)境保護(hù)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(hào)：1374100