發(fā)布時(shí)間：2020-06-29 19:11

【摘要】：我國(guó)地大物博,西南地區(qū)崇山峻嶺,貴州地處云貴高原,地形地貌各異,地質(zhì)情況復(fù)雜,有喀斯特地貌、斷層等情況。我國(guó)國(guó)力的提升,科技創(chuàng)新的進(jìn)步,我國(guó)對(duì)公路事業(yè)發(fā)展的腳步逐漸加快,截止2018年底,我國(guó)公路總里程共484.65萬(wàn)km,公路隧道17738處,公路隧道總里程共計(jì)1723.61萬(wàn)m。本文依托工程分析了淺埋偏壓隧道洞口處的施工力學(xué)效應(yīng),隧道進(jìn)、出口段的建設(shè)通常處在淺埋偏壓地段,隧道覆蓋層厚度比較薄,并由于地表傾斜形成偏壓現(xiàn)象,為了解圍巖、隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)等在開(kāi)挖中的受力特性,及其規(guī)律,特此分析研究。依托工程隧道采用臺(tái)階法進(jìn)行施工,并應(yīng)用有限元軟件ANSYS模擬洞口段的開(kāi)挖,分析圍巖及隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律及力學(xué)效應(yīng),并對(duì)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析研究,主要內(nèi)容如下:(1)對(duì)實(shí)際監(jiān)控量測(cè)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,并基于分?jǐn)?shù)階拓展算子GM(1,1)灰色預(yù)測(cè)模型,應(yīng)用MATLAB計(jì)算分析該模型,對(duì)原始數(shù)據(jù)處理分析,通過(guò)誤差檢驗(yàn)公式對(duì)模擬值和實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比,分析隧道位移變化的情況,可有效指導(dǎo)施工;(2)依托實(shí)際工程,對(duì)其建立淺埋偏壓隧道洞口段采用臺(tái)階法施工的開(kāi)挖支護(hù)有限元分析三維模型,并從模型中提取圍巖的周邊的節(jié)點(diǎn),計(jì)算分析圍巖的抗剪安全系數(shù)。分析圍巖的應(yīng)力及塑性區(qū)變化規(guī)律。(3)對(duì)錨桿、支護(hù)結(jié)構(gòu)及其管棚進(jìn)行受力分析,從錨桿和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力這狀態(tài)判斷隧道偏壓影響,此外還可分析管棚的水平位移來(lái)判斷偏壓作用的影響。(4)通過(guò)改變噴射混凝土的厚度和鋼拱架的幾何截面尺寸,建立多個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨?分析研究支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)圍巖的變形控制的效果,可以為施工提供相應(yīng)的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U455.4
【圖文】：

學(xué)位論文 淺埋偏壓隧道洞口段施工力學(xué)嚴(yán)重影響其運(yùn)維�？诙蝃3]是指隧道洞口暗挖一定長(zhǎng)度段，隧道頂部到地表的距離跨度的洞口地段（見(jiàn)圖 1.1）。洞口地段是隧道的咽喉，其施工的重點(diǎn)，對(duì)洞口段施工工法的要求也極其嚴(yán)格。隧道洞口段一般相對(duì)比較破碎，多為軟巖層，風(fēng)化比較嚴(yán)重，穩(wěn)定性差。道開(kāi)挖方向成一定角度時(shí)，產(chǎn)生的縱向推力大大增加。洞口處較薄，隧道一旦坍塌，就會(huì)發(fā)展到地表面。對(duì)于隧道位于溝谷常會(huì)產(chǎn)生側(cè)向的壓力，形成偏壓隧道。

J.Ghaboussi[12]等使用有限元數(shù)值分析系統(tǒng)地研究了兩條平行相鄰隧道程中的力學(xué)行為。對(duì)兩條隧道周?chē)膽?yīng)力和位移分布進(jìn)行分析研究。Yoshimura[13]等應(yīng)用有限元數(shù)值分析法對(duì)隧道進(jìn)行模擬分析，研究圍巖模擬值與實(shí)測(cè)值的結(jié)果，證明了其數(shù)值模擬的可行性。李春峰[14]等采用定性分析和有限元數(shù)值分析方法分析了隧道拱的應(yīng)力和損傷，并提出了相應(yīng)的修復(fù)措施。徐代宏[15]采用有限元數(shù)值分析方法研究了軟弱圍巖淺埋隧道的施工力學(xué)軟弱圍巖隧道開(kāi)挖的力學(xué)行為，并提出了相應(yīng)的措施。張楠[16]等對(duì)含有斷層隧道的圍巖壓力分布情況進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M和有限元，得出圍巖壓力的分布規(guī)律。.2 隧道洞口段施工力學(xué)效應(yīng)研究現(xiàn)狀隧道進(jìn)、出洞的施工，關(guān)系到整個(gè)隧道的進(jìn)展情況，對(duì)其施工技術(shù)要求嚴(yán)格的。隧道的洞口段是整個(gè)隧道的“咽喉”，所以對(duì)洞口段的研究也要的。隧道施工力學(xué)原理示意圖見(jiàn)圖 1.2。

【參考文獻(xiàn)】

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1 左清軍;吳立;陸中s

本文編號(hào)：2734227