導洞超前開挖施工性態(tài)空間效應(yīng)分析
本文選題:隧道工程 + 導洞超前開挖 ; 參考:《巖石力學與工程學報》2014年S1期
【摘要】:圍巖變形機制及穩(wěn)定性控制是隧道施工過程中關(guān)鍵技術(shù)之一。針對導洞超前開挖施工性態(tài)空間效應(yīng),采用有限差分軟件FLAC3D模擬分析隧道施工過程中圍巖變形規(guī)律,并與全斷面法、上下臺階法作對比分析。研究表明:導洞超前開挖施工引起的水平收斂、拱頂沉降位移變化速率最小,開挖形成臨空面之后產(chǎn)生的水平收斂和拱頂沉降值最小,有利于隧道圍巖的穩(wěn)定;水平收斂值隨隧道埋深、側(cè)壓力系數(shù)的增大呈線性增大;拱頂沉降值隨埋深的增大呈線性增大,隨側(cè)壓力系數(shù)的增大呈非線性增大趨勢;隧道埋深越大,水平收斂、拱頂沉降先行位移占總位移比例越大;側(cè)壓力系數(shù)越大,水平收斂先行位移所占比例越大,而拱頂沉降先行位移所占比例越小。結(jié)合宜巴(宜昌至巴東)高速公路石門埡隧道施工現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),驗證所得結(jié)論的可靠性,可為同類工程借鑒,具有一定的科學意義和工程實用價值。
[Abstract]:Deformation mechanism and stability control of surrounding rock is one of the key techniques in tunnel construction. In view of the spatial effect of leading excavation in tunnel construction, the deformation law of surrounding rock during tunnel construction is simulated by finite difference software FLAC3D, and compared with the full section method and the upper and lower step method. The research shows that the horizontal convergence caused by the ahead excavation of the guide tunnel, the minimum rate of change of the settlement displacement of the arch roof, the minimum horizontal convergence and the minimum value of the settlement of the arch after the formation of the face near the empty surface are beneficial to the stability of the surrounding rock of the tunnel. The horizontal convergence value increases linearly with the depth of the tunnel, the settlement value of the arch increases linearly with the increase of the buried depth, and with the increase of the lateral pressure coefficient, the horizontal convergence of the tunnel increases with the increase of the buried depth. The greater the proportion of the first displacement to the total displacement is, the greater the lateral pressure coefficient is, the larger the proportion of the horizontal convergence advance displacement is, and the smaller the proportion of the first displacement of the dome settlement is. Combined with the site monitoring data of Shimenya tunnel of Yi-ba (Yi-ba to Badong) expressway, the reliability of the conclusions obtained can be used for reference for similar projects, which has certain scientific significance and engineering practical value.
【作者單位】: 山東大學巖土與結(jié)構(gòu)工程研究中心;中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2013CB036000) 山東大學自主創(chuàng)新基金(2012TS064) 中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室開放基金項目(SKLGDUEK1105)
【分類號】:U451.2
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,本文編號:2037627
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