【摘要】：隨著我國交通建設(shè)的飛速發(fā)展,地面交通網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜,公路隧道的建設(shè)顯得極其重要。V級圍巖性質(zhì)比較弱,必須采用合理的開挖方式,所以用數(shù)值模擬方法對隧道的施工過程進行模擬,對圍巖、支護等的響應(yīng)規(guī)律進行分析十分有必要。由于我國大部分地區(qū)為地震防設(shè)區(qū),一旦發(fā)生地震可能會給公路隧道帶來災(zāi)難性的破壞,因此,有必要對隧道在地震作用下的響應(yīng)進行模擬分析。利用有限元軟件ANSYS對公路隧道的施工過程進行數(shù)值模擬。通過平面應(yīng)變模型模擬了隧道的施工過程,得到了隧道在不同開挖方式下的圍巖變形、地表沉降槽的規(guī)律以及錨桿的軸力分布情況;通過對隧道施工過程進行三維數(shù)值模擬,得到了圍巖位移、應(yīng)力以及襯砌的Mises應(yīng)力變化規(guī)律,并將平面和三維模擬的結(jié)果進行了比對;利用有限差分軟件FLAC3D對隧道在地震下的響應(yīng)進行了數(shù)值模擬。分析了隧道主要監(jiān)測點在地震荷載作用下的加速度、位移和主應(yīng)力響應(yīng)隨時間的變化規(guī)律。結(jié)果表明,CRD法是最合理的開挖方法,而且地表沉降槽與隧道的埋深是相關(guān)的;隧道四周位移比較大,而且有明顯的的應(yīng)力集中;平面模擬的圍巖位移比三維模擬得到的結(jié)果大;地震作用下,隧道四周的位移、速度、加速度和主應(yīng)力響應(yīng)的值較大,尤其是拱肩的位置最危險。
【圖文】：

有限元模型

各工況下隧道開挖支護圖
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U452.28;U455.4

【參考文獻】

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本文編號：2665715