【摘要】：作為平面交叉隧道的一種結(jié)構(gòu)形式,橫通隧道在建設(shè)過(guò)程中必然會(huì)面臨最優(yōu)交叉角的選擇及交叉隧道圍巖變形和穩(wěn)定性的研究問(wèn)題。本文以大連地鐵促春站至春光街站區(qū)間橫通隧道建設(shè)工程為研究背景,利用有限差分軟件FLAC3D對(duì)0°～90° 7種不同交叉角度交叉隧道進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究了不同角度橫通隧道近接主隧道施工時(shí)交叉隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、塑性區(qū)的變化規(guī)律,并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。主要研究工作及取得的成果有:(1)依據(jù)隧道近接施工理論,將橫通隧道近接施工對(duì)主隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響分為三個(gè)影響分區(qū):強(qiáng)影響區(qū)、弱影響區(qū)、無(wú)影響區(qū)。三個(gè)影響分區(qū)的影響范圍隨著橫通隧道開(kāi)挖角度的減小而增大。(2)不同角度交叉隧道地表、拱頂、拱底、拱腰的變形隨著橫通隧道開(kāi)挖角度的不同而發(fā)生規(guī)律性的變化,15°～45°橫通隧道對(duì)主隧道的擾動(dòng)較明顯,60°～90°橫通隧道的擾動(dòng)較小,在橫通隧道開(kāi)挖角度的選擇上應(yīng)盡量大于45°;交叉隧道銳角側(cè)圍巖所受的擾動(dòng)比鈍角側(cè)大;受橫通隧道開(kāi)挖的影響,主隧道圍巖隨著影響分區(qū)的不同而產(chǎn)生不同程度的再次擾動(dòng),主隧道圍巖豎向變形與橫向變形最大值均出現(xiàn)在強(qiáng)影響區(qū)距交叉隧道中心一定距離,且橫通隧道開(kāi)挖角度越小,離交叉點(diǎn)中心越遠(yuǎn);受主隧道支護(hù)的影響,橫通隧道圍巖的整體變形量比主隧道要小。(3)不同角度交叉隧道圍巖、初期支護(hù)、二次襯砌的最大與最小主應(yīng)力隨著橫通隧道開(kāi)挖角度的減小而增大;交叉隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的圍巖應(yīng)力明顯大于二次襯砌,拉應(yīng)力最大值出現(xiàn)在交叉隧道交叉點(diǎn)中心附近的拱頂與拱底位置;洞室周邊圍巖及二次襯砌主要承受壓應(yīng)力,壓應(yīng)力最大值出現(xiàn)在交叉隧道強(qiáng)影響區(qū)的拱腰處。(4)交叉隧道圍巖的塑性區(qū)范圍隨著橫通隧道開(kāi)挖角度角度的減小而增大;交叉隧道銳角側(cè)圍巖的塑性區(qū)的范圍要明顯大于交叉隧道鈍角側(cè);受橫通隧道開(kāi)挖的影響,主隧道圍巖右側(cè)的塑性區(qū)范圍要大于左側(cè)。
【圖文】：

圖１．１技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏｕｔｅ邋ｃｈａｒｔ逡逑

２．３．３近接影響分區(qū)劃分的影響因素逡逑交叉隧道近接施工的影響因素有很多，為了更準(zhǔn)確的把握隧道近接施工的近接程度，逡逑引入隧道近接施工分區(qū)指標(biāo)表達(dá)式［４２］為：逡逑Ｒ，Ｊ邋＝邋ａ0，ｙ邋（！邋＋邋ａＵｊ邋＋邋ａｉ，ｊ邋＋邋ａｉ，ｊ邋）ａＡ，，ｊｋＤ．ｍ邐（２．３）逡逑式中：為新建隧道幾何修正系數(shù)；６＾為近接隧道位置關(guān)系修正系數(shù)，對(duì)于平面逡逑交叉隧道的位置關(guān)系，取叫＝１；邋ａ２ｙ為圍巖等級(jí)及地質(zhì)條件修正系數(shù)；ａ３ｙ為原隧道健逡逑全度修正系數(shù)；七＃為近接隧道施工時(shí)采取的對(duì)策的修正系數(shù)；Ｄ，？，取新建隧道的當(dāng)量逡逑直徑。逡逑１６逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U231.3;U451.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2690232