當(dāng)前,我國(guó)西南地區(qū)的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入蓬勃開(kāi)發(fā)階段,為保證城市空間得到有效利用,各種類型的小凈距隧道被設(shè)計(jì)和建設(shè),為補(bǔ)充特殊偏壓小凈距隧道的理論研究,本文基于大斷面淺埋復(fù)雜偏壓小凈距隧道的特殊偏壓模式,依托實(shí)際隧道工程,綜合運(yùn)用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、數(shù)值模擬等研究手段,對(duì)大斷面淺埋復(fù)雜偏壓小凈距隧道的圍巖應(yīng)力計(jì)算方法、凈距優(yōu)化、施工力學(xué)時(shí)空效應(yīng)及施工方案優(yōu)化等方面進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下:(1)在已有隧道圍巖應(yīng)力計(jì)算理論的基礎(chǔ)上,針對(duì)大斷面淺埋復(fù)雜偏壓小凈距隧道的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),分析了大斷面淺埋復(fù)雜偏壓小凈距隧道的圍巖受力模式,推導(dǎo)出大斷面淺埋復(fù)雜偏壓小凈距隧道的圍巖應(yīng)力計(jì)算公式,結(jié)合數(shù)值模擬并比較模擬值與理論計(jì)算值,驗(yàn)證了理論計(jì)算公式的可靠性。(2)借助數(shù)值模擬方法針對(duì)隧道不同凈距、圍巖級(jí)別、最小隧道埋深及地表坡度等不同工況建立二維數(shù)值模型,并結(jié)合理論計(jì)算方法對(duì)大斷面淺埋復(fù)雜偏壓小凈距隧道的圍巖應(yīng)力演變規(guī)律及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進(jìn)行深入剖析;在公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的合理凈距標(biāo)準(zhǔn)下,分析了不同圍巖級(jí)別下不同凈距時(shí)隧道的施工力學(xué)效應(yīng),比較各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo),優(yōu)化得到不同圍巖級(jí)別下大斷面淺埋復(fù)雜偏... 

【文章來(lái)源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2-1淺埋隧道假定破壞模式及荷載計(jì)算示意圖Fig.2-1Assumedfailuremodeandloadcalculationdiagramofshallowtunnel由圖可知，隧道拱頂垂直壓力Q：TWTWQsin22（2-10）根據(jù)正弦定理計(jì)算得：190sinsinWTcc（2-11）tan211hhW（2-12）cos212hT（2-13）聯(lián)立（2-11）、（2-12）、（2-13）求解得：tantantantantan1tantantanccc（2-14）tantantan1tantantan2cccc（2-15）式中：h——隧道底部到地表的距離（m）；——破裂面的破裂角（°）；——隧道水平側(cè)壓力系數(shù)。通過(guò)求導(dǎo)公式（2-14），可得的極值，從而得到T的極大值，代入公式（2-10），可以計(jì)算出拱頂垂直壓力Q。sin22QhW（2-16）另外，通常隧道高度GC比覆土層高度EG小，襯砌結(jié)構(gòu)的摩擦角與土體不同，且為保證隧道結(jié)構(gòu)的安全性，可使拱頂垂直荷載變大，摩阻力T不計(jì)隧道部分，將h值替換為H值。

2大斷面淺埋復(fù)雜偏壓小凈距隧道的圍巖應(yīng)力理論計(jì)算研究13tansin22HBHHWQt（2-17）因此，洞頂均布荷載如下：tan1ttBHHBQq（2-18）式中：tB——隧道地面寬度（m）；隧道水平側(cè)壓力：heHe21（2-19）圖2-2淺埋隧道荷載分布示意圖Fig.2-2Schematicdiagramofloaddistributionofshallowburiedtunnel2.3淺埋偏壓小凈距隧道理論計(jì)算方法關(guān)于淺埋偏壓小凈距隧道相關(guān)理論計(jì)算方法，從規(guī)范中單洞偏壓隧道的荷載計(jì)算，到各研究人員對(duì)淺埋小凈距隧道、淺埋單側(cè)偏壓小凈距隧道、淺埋雙側(cè)偏壓小凈距隧道的圍巖應(yīng)力理論計(jì)算公式的推導(dǎo)均一一列舉如下：1）單洞偏壓隧道計(jì)算方法圖2-3單洞偏壓隧道荷載分布示意圖Fig.2-3Loaddistributiondiagramofsingletunnelwitheccentricpressure

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺埋小凈距公路隧道圍巖壓力分布規(guī)律[J]. 孫振宇,張頂立,房倩,粟威.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]小凈距隧道群穩(wěn)定性判定因素及施工順序優(yōu)化研究[J]. 杜德持,王渭明,劉鵬,呂顯州,張為社.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2018(04)
[3]水平地震力作用下淺埋偏壓隧道圍巖壓力的簡(jiǎn)化理論分析[J]. 張治國(guó),徐曉洋,趙其華.  巖土力學(xué). 2016(S2)
[4]陡坡偏壓小凈距隧道合理施工方法研究[J]. 李偉平,鄧學(xué)斌,王薇,謝寶超,鄒江海.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]并行隧道順序開(kāi)挖圍巖及襯砌承載行為分析[J]. 楊凱,吳順川,吳慶良,宋偉超,王強(qiáng)志.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[6]淺埋偏壓隧道圍巖壓力上限法解析解[J]. 邱業(yè)建,彭立敏,雷明鋒.  土木工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]超大斷面黃土公路隧道圍巖壓力計(jì)算方法分析[J]. 王春浩.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2015(03)
[8]某雙洞八車道隧道小凈距優(yōu)化的數(shù)值分析[J]. 周惠.  公路工程. 2014(03)
[9]變權(quán)歐氏距離模型在邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 喬景順.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2013(07)
[10]隧道穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)方法講座之一:隧道圍巖壓力理論進(jìn)展與破壞機(jī)制研究[J]. 鄭穎人,王永甫.  隧道建設(shè). 2013(06)

博士論文
[1]非對(duì)稱小凈距隧道施工力學(xué)行為研究[D]. 何珺.北京交通大學(xué) 2018
[2]超大斷面小凈距隧道施工圍巖空間變形與荷載釋放機(jī)制及工程應(yīng)用[D]. 王康.山東大學(xué) 2017
[3]淺埋偏壓隧道圍巖壓力與開(kāi)挖進(jìn)尺優(yōu)化的極限分析方法[D]. 王立川.中南大學(xué) 2011
[4]扁平特大斷面公路隧道荷載模式及應(yīng)用研究[D]. 曲海鋒.同濟(jì)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]特大斷面小凈距隧道支護(hù)力學(xué)特性及施工方法研究[D]. 杜文濤.北京交通大學(xué) 2017
[2]大斷面小凈距隧道施工力學(xué)行為研究[D]. 周惠.湖南大學(xué) 2014
[3]淺埋雙側(cè)偏壓小凈距隧道圍巖壓力及施工力學(xué)效應(yīng)研究[D]. 張建.重慶大學(xué) 2012
[4]山嶺隧道圍巖壓力計(jì)算方法及其適用性研究[D]. 伍冬.北京交通大學(xué) 2012
[5]米家寨隧道施工力學(xué)及其空間效應(yīng)研究[D]. 劉元鋒.重慶大學(xué) 2010
[6]通透肋式拱梁隧道變形規(guī)律分析與結(jié)構(gòu)荷載簡(jiǎn)化模型[D]. 周博.中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2008
[7]淺埋偏壓小凈距隧道圍巖壓力及施工力學(xué)研究[D]. 彭琦.中南大學(xué) 2008
[8]公路小凈距隧道相似模型試驗(yàn)研究[D]. 田志宇.西南交通大學(xué) 2006
[9]小凈隧道最小安全凈距與連拱隧道中墻優(yōu)化研究[D]. 魯彪.長(zhǎng)安大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2926315