本文關(guān)鍵詞：寶蘭客專安定隧道施工過程模擬及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)分析

  更多相關(guān)文章： 高鐵隧道 監(jiān)控量測(cè) 數(shù)值模擬 分析

【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民群眾對(duì)交通出行的要求逐漸提高。因此,越來(lái)越多的高速鐵路項(xiàng)目開工建設(shè)。對(duì)速度的不斷追求,使得高速鐵路在建設(shè)過程中對(duì)設(shè)計(jì)施工等相關(guān)技術(shù)都提出了更高的要求。而隧道作為高速鐵路和客運(yùn)專線重要的組成部分,其設(shè)計(jì)與施工也面臨著一系列新的挑戰(zhàn)。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)作為隧道建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié),對(duì)指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)與施工具有重要意義。在高速鐵路修建過程中,對(duì)隧道進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)、高精度的監(jiān)控量測(cè),有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工中的問題,從而最大限度的確保高鐵線路順利修建。同時(shí),高速鐵路對(duì)速度的不斷追求也使得高鐵線路不得不穿越更加復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)層,這同樣增加了隧道設(shè)計(jì)與施工的難度。如何更好的運(yùn)用有限元軟件對(duì)隧道施工全過程進(jìn)行模擬,從理論上研判設(shè)計(jì)方案的可行性,對(duì)隧道工程建設(shè)而言就顯得尤為重要。本文結(jié)合在建寶蘭客運(yùn)專線安定隧道,在前期對(duì)隧道典型性斷面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的基礎(chǔ)上,對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析研究,同時(shí)運(yùn)用有限元軟件,對(duì)隧道的施工過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,主要研究成果如下:(1)根據(jù)隧道現(xiàn)場(chǎng)圍巖變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),運(yùn)用線性回歸分析方法,判斷出監(jiān)測(cè)斷面圍巖變形趨勢(shì)符合指數(shù)函數(shù)的曲線走勢(shì),并預(yù)測(cè)出監(jiān)測(cè)斷面圍巖最終將趨于穩(wěn)定,以及最終的穩(wěn)定值。(2)根據(jù)隧道現(xiàn)場(chǎng)圍巖受力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),判斷出隧道初期支護(hù)受力較為不均勻,左側(cè)受力明顯大于右側(cè)。仰拱拱底受力較大,兩側(cè)則相對(duì)較小且近似均勻分布,且與二襯鋼筋應(yīng)力和混凝土應(yīng)力的分布基本一致,二襯混凝土總體呈受壓狀態(tài),受力較為均勻,有利于仰拱的穩(wěn)定。(3)采用有限元分析軟件,對(duì)隧道施工過程進(jìn)行模擬計(jì)算。通過分析計(jì)算結(jié)果,建議安定隧道Ⅳ級(jí)圍巖段采用三臺(tái)階七步開挖法進(jìn)行施工。同時(shí),提出了適宜隧道Ⅳ級(jí)圍巖段施工的建議開挖參數(shù):開挖進(jìn)尺為0.6m,臺(tái)階長(zhǎng)度為3.6m。(4)基于控制隧道圍巖變形為核心,對(duì)隧道圍巖變形現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,二者的發(fā)展趨勢(shì)較為相似。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與模擬計(jì)算結(jié)果較為接近,說明本文所用方法及結(jié)果是可靠的。
【關(guān)鍵詞】：高鐵隧道 監(jiān)控量測(cè) 數(shù)值模擬 分析
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U456.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1. 緒論9-16
• 1.1 問題的提出9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 大跨度隧道國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 監(jiān)控量測(cè)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文主要研究的內(nèi)容14-16
• 2. 安定隧道工程概況16-20
• 2.1 工程基本概況16
• 2.2 工程地質(zhì)概況16-17
• 2.2.1 工程地質(zhì)特征16-17
• 2.2.2 水文地質(zhì)特征17
• 2.3 隧道設(shè)計(jì)概況17-20
• 2.3.1 建筑限界及襯砌內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)17-19
• 2.3.2 襯砌支護(hù)設(shè)計(jì)19-20
• 3. 隧道施工監(jiān)控量測(cè)20-50
• 3.1 監(jiān)控量測(cè)的目的20
• 3.2 監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目與儀器20-22
• 3.2.1 監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目20
• 3.2.2 測(cè)點(diǎn)布設(shè)20-22
• 3.3 測(cè)試儀器原理22-23
• 3.4 圍巖變形量測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析23-31
• 3.5 圍巖壓力量測(cè)結(jié)果與分析31-34
• 3.6 鋼拱架應(yīng)力量測(cè)結(jié)果與分析34-39
• 3.7 初支與二襯接觸壓力量測(cè)結(jié)果與分析39-41
• 3.8 二襯鋼筋應(yīng)力量測(cè)結(jié)果與分析41-45
• 3.9 二襯混凝土應(yīng)力量測(cè)結(jié)果與分析45-47
• 3.10 監(jiān)測(cè)斷面壓力、應(yīng)力量測(cè)結(jié)果匯總47-48
• 3.11 本章小結(jié)48-50
• 4. 隧道施工過程模擬50-73
• 4.1 數(shù)值模型50-53
• 4.1.1 計(jì)算模型的建立50-51
• 4.1.2 材料物理力學(xué)參數(shù)的選取51
• 4.1.3 隧道開挖過程模擬51-53
• 4.2 工法比選模擬計(jì)算結(jié)果與分析53-58
• 4.2.1 隧道圍巖變形模擬計(jì)算53-56
• 4.2.2 掌子面塑性區(qū)對(duì)比56-57
• 4.2.3 鋼拱架應(yīng)力模擬計(jì)算57
• 4.2.4 工法比選小結(jié)57-58
• 4.3 不同進(jìn)尺模擬計(jì)算結(jié)果與分析58-65
• 4.3.1 隧道圍巖變形模擬計(jì)算58-62
• 4.3.2 掌子面塑性區(qū)對(duì)比62-63
• 4.3.3 鋼拱架應(yīng)力模擬計(jì)算63-64
• 4.3.4 進(jìn)尺比選小結(jié)64-65
• 4.4 不同臺(tái)階長(zhǎng)度模擬計(jì)算結(jié)果與分析65-71
• 4.4.1 隧道圍巖變形模擬計(jì)算65-68
• 4.4.2 掌子面塑性區(qū)對(duì)比68-69
• 4.4.3 鋼拱架應(yīng)力模擬計(jì)算69-70
• 4.4.4 臺(tái)階長(zhǎng)度比選小結(jié)70-71
• 4.5 有限元模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析71-72
• 4.6 本章小結(jié)72-73
• 5. 結(jié)論與展望73-74
• 5.1 結(jié)論73
• 5.2 展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：984513