本文關(guān)鍵詞：隧道開挖方法與其壓力拱高度研究

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【摘要】：根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范,對于深埋隧道而言,支護結(jié)構(gòu)所承受壓力主要為壓力拱拱體內(nèi)土體的自重,因而壓力拱高度是確定深埋隧道荷載的主要依據(jù)。但現(xiàn)有的規(guī)范中給定的壓力拱高度的計算表達(dá)式是基于鉆爆法的基礎(chǔ)上,以工程類比為主要方法,統(tǒng)計分析了數(shù)百座隧道塌方的調(diào)查資料而擬定的。從該公式來看,隧道圍巖壓力拱高度只考慮了隧道跨度及圍巖等級的影響,但根據(jù)已有的研究資料表明,隧道的開挖方法、巖體分層界面、圍巖物理力學(xué)性能等對其也有較大的影響。從已有的公式來看,壓力拱高度主要受圍巖等級和隧道跨度的影響,要研究隧道不同開挖方法下壓力拱的高度,就不能撇開二者而單獨研究。因而本文擬定在四種圍巖等級、四種隧道跨度下,對采用四種不同開挖方法下的壓力拱高度進(jìn)行研究,因此一共有64種工況,采用有限元軟件Midas/GTS對其進(jìn)行數(shù)值模擬。本文主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)總結(jié)了壓力拱研究現(xiàn)狀、結(jié)論及主要計算理論,分析了隧道開挖引起的應(yīng)力場變化;(2)介紹了有限元法、隧道施工方法及有限元模擬過程,利用有限元軟件對隧道在不同工況下進(jìn)行建模、計算;(3)在有限元模擬分析中,確定了采用隧道開挖引起的應(yīng)力路徑及應(yīng)力曲線來并判定不同開挖方法下的壓力拱高度;(4)分析了不同開挖方法下隧道的壓力拱高度,對比計算結(jié)果得出了以下結(jié)論:a)各施工方法下,壓力拱的計算高度值均小于規(guī)范給定值,表明規(guī)范值是偏于安全的,可以進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化;b)不同施工方法下,壓力拱的高度不同,全斷面法開挖時的壓力拱高度小于CD法;c)隧道圍巖等級越差、隧道跨度越大對不同開挖方法下的壓力拱高度差值影響越大。d)施工方法對壓力拱高度有影響,因此在計算深埋隧道圍巖壓力時應(yīng)考慮開挖方法的影響。(5)本文的計算結(jié)果可以為修正規(guī)范中所給定的深埋隧道圍巖壓力計算公式提供參考。
【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】：2016
【分類號】：U455.4

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳先國,高波;地鐵近距離平行隧道有限元數(shù)值模擬[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2002年09期

2 M.Voerckel,M.Peters;掘進(jìn)機隧道開挖的最新技術(shù)與未來發(fā)展[J];建筑機械;2002年05期

3 王旭光;隧道縱向裂縫成因分析及控制措施[J];鐵道建筑;2003年08期

4 郝建國,張永闊;巖坑尖隧道開挖控制測量技術(shù)[J];山西交通科技;2003年S1期

5 張云軍;宰金珉;王旭東;常銀生;戚科駿;;隧道開挖對臨近樁基影響的二維數(shù)值分析[J];地下空間與工程學(xué)報;2005年06期

6 澤楷;;不屈的隧道工向吉林[J];中華建設(shè);2007年01期

7 趙文政;;老山隧道原生態(tài)建設(shè)綜述[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2007年04期

8 蒯行成;劉偉綱;任畢喬;官邑;;初應(yīng)力法模擬隧道開挖過程的有限元原理及列式[J];中南公路工程;2007年02期

9 吉小明;王宇會;陽志元;;隧道開挖問題中的流固耦合模型及數(shù)值模擬[J];巖土力學(xué);2007年S1期

10 付慧;;如何在隧道開挖時防止坍塌[J];職業(yè)技術(shù);2007年18期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳卓然;何泰源;孫福勝;趙基盛;;巖栓加固對隧道開挖的影響[A];海峽兩岸土力學(xué)及基礎(chǔ)工程地工技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1994年

2 莊文任;;選用隧道開挖法之考慮因素表[A];中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程學(xué)會第七屆年會暨北京西單地鐵車站工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上）[C];1992年

3 張振剛;齊國紅;;隧道開挖作用對地層工程性質(zhì)的影響[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2001年

4 曹玉玲;秦峰;韋雁飛;;論鹽壩高速公路大梅沙隧道建設(shè)管理工作[A];2001年全國公路隧道學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

5 吳宏偉;周小文;J.K.H.Chung;;淺埋平行隧道相互作用離心模型試驗研究[A];中國土木工程學(xué)會第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2003年

6 傅剛;張林;;“八一”、“向陽”隧道襯砌開裂分析及治理[A];中國土木工程學(xué)會第十三屆年會暨隧道及地下工程分會第十五屆年會論文集[C];2008年

7 A·Richter;楊輝;;水泥和聚氨酯灌漿在礦山和隧道開挖中的應(yīng)用與效果[A];巖石與混凝土灌漿譯文集[C];1995年

8 董亞東;石云;何錦明;;貴廣鐵路佛山隧道深基坑開挖技術(shù)[A];第二屆全國地下、水下工程技術(shù)交流會論文集[C];2011年

9 田執(zhí)祥;;新松樹灣隧道變形規(guī)律的試驗研究[A];城市地下空間開發(fā)與地下工程施工技術(shù)高層論壇論文集[C];2004年

10 王士民;劉豐軍;葉飛;汪成兵;;隧道塌方研究中的數(shù)值方法發(fā)展現(xiàn)狀[A];中國土木工程學(xué)會第十二屆年會暨隧道及地下工程分會第十四屆年會論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 通訊員 陳薇 郭文清;奎北鐵路巴音努魯隧道月底貫通[N];伊犁日報(漢);2008年

2 本報記者 俞瑩　劉凌;貴金線3號隧道提前貫通[N];貴陽日報;2009年

3 通訊員 鄧?yán)?張雷;貴廣鐵路千米以下隧道全部貫通[N];中國鐵道建筑報;2010年

4 通訊員 李連明　何增旺 牟紹書;安邵高速公路I標(biāo)段隧道開挖突破8000米[N];人民鐵道;2011年

5 本報記者 張愛正;隧道塌方何時了？質(zhì)量監(jiān)察要做好![N];中國貿(mào)易報;2012年

6 石中生 本報通訊員　 田冬 張偉;環(huán)保理念貫穿建設(shè)始終[N];中國交通報;2006年

7 唐愛眾邋張君 石治榮;瀏陽河隧道六大技術(shù)難題咋破解？[N];科技日報;2007年

8 徐景明;翔安隧道挺進(jìn)“最深點”[N];廈門日報;2008年

9 張紀(jì)平邋劉剛;世界跨度最大穿河隧道順利貫通[N];中華建筑報;2008年

10 通訊員趙江平;我國最長高瓦斯隧道動工開挖[N];中國鐵道建筑報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 吳翔天;隧道開挖對樁基承載性狀的影響分析及試驗研究[D];西安科技大學(xué);2013年

2 杜煒平;隧道開挖地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律與防治對策研究[D];中南大學(xué);2001年

3 張俊峰;軟土地區(qū)基坑對下臥隧道變形的影響與控制研究[D];上海交通大學(xué);2013年

4 萬明富;超大跨公路隧道開挖力學(xué)行為研究[D];東北大學(xué)　;2009年

5 黃強;基于黏彈性理論的隧道圍巖應(yīng)力分析研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐銳;基于HHT分析的超淺埋隧道下穿民房降振控爆技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 徐慶;軟弱土層開挖施工方法的研究[D];南昌大學(xué);2015年

3 孫亞朋;超前小導(dǎo)管在隧道開挖過程中支護機理的研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2016年

4 雷海波;盾構(gòu)隧道開挖面附近地下水滲流的數(shù)值模擬與解析近似[D];北京交通大學(xué);2016年

5 羅寧;深埋軟巖大變形隧道開挖松動區(qū)研究[D];西南交通大學(xué);2016年

6 張安琪;隧道下穿既有地鐵結(jié)構(gòu)受力特征及變形規(guī)律分析[D];北京交通大學(xué);2016年

7 賀恒煒;地鐵隧道開挖對鄰近既有建筑物沉降影響分析[D];西安科技大學(xué);2015年

8 宋青波;巴達(dá)鐵路黎家灣隧道不良地質(zhì)段施工技術(shù)研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

9 杜永剛;襯砌脫空及減薄對隧道地震響應(yīng)的影響研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

10 張熙;擠壓破碎區(qū)隧道開挖大變形控制研究[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

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本文編號：1184553