發(fā)布時(shí)間：2024-03-06 05:42

　　為研究不同凈距對(duì)淺埋偏壓隧道開挖圍巖應(yīng)力分布的影響,以天鵝穴隧道淺埋偏壓段為工程案例,運(yùn)用ANSYS建立4組(凈距分別為8、10、12.62、15.5 m)二維數(shù)值分析模型,對(duì)比分析左右洞各控制點(diǎn)的圍巖應(yīng)力分布及應(yīng)力比值。結(jié)果表明:隧道施工對(duì)最初地層應(yīng)力的擾動(dòng)極為明顯,兩洞的左右墻腳及拱腳位置處應(yīng)力值在各施工階段有較大波動(dòng);兩洞凈距減小,左洞右拱腳水平方向應(yīng)力增大,剪應(yīng)力減小,且左洞應(yīng)力集中現(xiàn)象突出,偏壓效應(yīng)偏大。

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【部分圖文】：

圖1模型三隧道幾何模型與控制點(diǎn)的選擇

以隧道斷面為基礎(chǔ),進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化,運(yùn)用ANSYS軟件建立隧道模型,為充分考慮圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用及兩洞施工力學(xué)響應(yīng),采用地層-結(jié)構(gòu)法進(jìn)行分析。依據(jù)隧道斷面實(shí)際工程地質(zhì)條件,左隧道取埋深為11.8m,地表傾角為22°,右隧道取埋深為20.5m。因地下洞室開挖的應(yīng)力應(yīng)變僅在距離....

圖2模型三隧道數(shù)值計(jì)算模型

隧道的開挖和支護(hù)過程利用ANSYS軟件的生死功能來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際工程中圍巖應(yīng)力釋放遵循時(shí)間效應(yīng),模擬圍巖的逐步卸載采用施加虛擬支撐力逐步釋放法,在開挖邊界施加反向虛擬支撐力。根據(jù)工程類比和計(jì)算經(jīng)驗(yàn),圍巖應(yīng)力釋放率確定為30%。將施工階段劃分為:初始地應(yīng)力→開挖左洞上臺(tái)階→激活上臺(tái)階初....

圖3施工階段5的3種應(yīng)力云圖

從力學(xué)角度來看,隧道的開挖和支護(hù)是一個(gè)不斷加載與卸載的過程。這一過程中,應(yīng)力狀態(tài)不斷地改變和調(diào)整。因篇幅有限,此處僅展示模型三(D3=12.62m)施工階段5、9的應(yīng)力云圖(圖3、圖4)。圖4施工階段9的3種應(yīng)力云圖

圖4施工階段9的3種應(yīng)力云圖

圖3施工階段5的3種應(yīng)力云圖3.2兩洞圍巖壓力特征及其相互干擾程度分析

本文編號(hào)：3920638