【摘要】：近年來,我國的地下工程發(fā)展迅速,其中隧道工程發(fā)展尤為快速,伴隨著公路橋梁等基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展,公路隧道的修建也在繼續(xù)增多。但是在隧道工程快速發(fā)展的同時(shí),地下結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性要引起人們重視。本文依托東至縣龍頭嶺隧道工程,采用三維有限差分軟件FLAC3D對(duì)隧道進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算并結(jié)合理論進(jìn)行分析,重點(diǎn)研究了不同的隧道施工方法在施工中對(duì)地表沉降的影響。得到的結(jié)論主要有以下幾個(gè)方面：(1)在數(shù)值計(jì)算中,本文分別模擬了CRD法,CD法,臺(tái)階法和全斷面法分別在Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)和V級(jí)圍巖條件下進(jìn)行的隧道開挖過程,分析結(jié)果表明在Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)和V級(jí)圍巖條件下分別選擇全斷面法、CD法或臺(tái)階法和CRD法進(jìn)行隧道開挖較為符合實(shí)際情況。數(shù)值計(jì)算表明,控制隧道周邊圍巖的位移值和變形能夠很好的降低地表沉降,同時(shí)也符合Peck沉降理論。(2)在相同的圍巖和開挖支護(hù)條件下,隧道的截面形狀對(duì)地表沉降影響不大。鋼拱架的受力和力矩大小與隧道的開挖方法有關(guān)。同時(shí)本文提出的地表最大沉降量的預(yù)測(cè)方法所預(yù)測(cè)的結(jié)果與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果誤差最大為15%,基本保持在10%左右。因此可以認(rèn)為該預(yù)測(cè)方法能夠較好的進(jìn)行地表最大沉降量的預(yù)測(cè)。(3)在雙隧道開挖過程中,拱頂位移變化最大。對(duì)拱頂位移監(jiān)測(cè)圖的分析可以看出,后行隧道對(duì)先行隧道的拱頂位移值有較為明顯的影響,等到后行隧道開挖完成后,左右隧道拱頂豎向位移值基本穩(wěn)定在23mmm左右。而在隧道拱頂橫向位移監(jiān)測(cè)圖中,有明顯的拐點(diǎn)變化,最終橫向位移值變化≤1mm。(4)在雙隧道開挖過程中,對(duì)地表位移進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以發(fā)現(xiàn),在Ⅲ級(jí)圍巖中進(jìn)行隧道開挖,四種開挖方法引起的地表沉降差別不大,地表沉降曲線基本重合；同時(shí)隨著間距的增大,地表沉降最大值隨之減小,并且由U型曲線轉(zhuǎn)向W曲線,同時(shí)后行隧道中心地表沉降略小于先行隧道。(5)對(duì)隧道圍巖及襯砌單元進(jìn)行應(yīng)力分析,雙隧道模型中,拱頂和拱腰處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中,其中左隧道尤為明顯,因此在隧道設(shè)計(jì)和施工中要重點(diǎn)對(duì)襯砌單元的拱腳和拱腰處進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)。在雙線隧道開挖過程中,圍巖的位移和受力隨著隧道之間間距的變化而變化,間距越小,位移和應(yīng)力越大,反之越小。本文的研究結(jié)果表明：地表沉降曲線較好的符合Peck沉降理論曲線,比較了各種開挖方法所帶來的地表沉降值,給出了在不同的地質(zhì)條件下更加符合實(shí)際的開挖方法,為實(shí)際施工提供一定理論依據(jù)。
[Abstract]:In recent years, the underground engineering in our country has developed rapidly, especially the tunnel project. With the development of highway and bridge infrastructure, the construction of highway tunnel is also increasing. However, with the rapid development of tunnel engineering, people should pay attention to the safety and reliability of underground structure. Based on Dongzhi County Longtouling Tunnel Project, this paper uses 3D finite difference software FLAC3D to carry out numerical simulation and analysis of the tunnel, focusing on the influence of different tunnel construction methods on the surface settlement in construction. The main conclusions are as follows: (1) in the numerical calculation, the excavation process of the tunnel is simulated by CRD method, CD method, step method and full-section method under the conditions of grade 鈪，

本文編號(hào)：2386048