【碩士】小凈距雙洞隧道施工順序?qū)鷰r穩(wěn)定性影響研究【2010】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：廣東工業(yè)大學　　學位年度： 2010年　　隧道工程是一門復(fù)雜且經(jīng)驗性過程中，圍巖穩(wěn)定性分析是重要的觀點來看，是由于圍巖的應(yīng)力水平續(xù)貫通的塑性區(qū)和滑動面，產(chǎn)生較的實質(zhì)是分析和評價圍巖巖體介質(zhì)由于巖石的非線性變形力學特不同的圍巖變形結(jié)果?？梢姡┕W者對這方面進行了相關(guān)研究。但是，有關(guān)施工順序?qū)O其復(fù)雜的小凈距大跨度超淺埋隧道穩(wěn)定的影響這方面的研究尚不多見。因此，有必要就施工順序?qū)@種復(fù)雜隧道圍巖穩(wěn)定的影響展開研究，為類似隧道的設(shè)計、施工提供理論支持和技術(shù)依據(jù)?！　”疚脑谡{(diào)研并總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，以麒麟山隧道工程為研究背景，采用有限元軟件MIDAS／GTS分別建立二維和三維模型，對不同施工順序下的隧道旌工過程進行動態(tài)模擬。分析拱頂和地表沉降、中夾巖柱水平位移和應(yīng)力的變化發(fā)展規(guī)律。主要有如下工作：　　l、論述了圍巖材料的本構(gòu)關(guān)系和強度理論；討論了圍巖穩(wěn)定性的影響因素，并簡要概括了分析圍巖穩(wěn)定性的基本方法?！　?、闡述了新奧法的基本原理和施工要點；討論了小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性的控制問題?！　?、采用有限元軟件MIDAS／GTS建立二維模型，模擬了三種(詳見第43頁，方案一、二、三)不同的施工順序，分析了三種方案下的圍巖變形力學特性。結(jié)果表明：在采用雙側(cè)壁上下臺階法施工時，先開挖完左洞再開挖右洞(方案三)對中夾巖柱的水平位移影響較小，更有利于圍巖在施工過程中的安全與穩(wěn)定?！　?、采用有限元軟件MIDAS／GTS建立三維模型，模擬隧道在偏壓狀態(tài)下的五種(詳見第72、73頁)不同施工順序的施工過程，得到如下結(jié)論：　　(1)在地表坡度為20。的情況下，“先左后右"與“先右后左"兩種施工順序，地表沉降和中夾巖柱的水平位移接近相等，且沒有產(chǎn)生危及圍巖穩(wěn)定的變形，證明采用這兩種施工順序都是可行的；　　(2)雙側(cè)壁導(dǎo)洞上下臺階法和全斷面法兩種施工順序，前者產(chǎn)生的最大地表沉降和中夾巖柱水平位移明顯要小，說明前者所取得的效果更好；　　(3)左右洞“錯開40m”、“錯開20m"、“同時開挖"三種施工順序，產(chǎn)生的最大地表沉降之比為1：1．1：1．23；中夾巖柱水平位移之比為l：1．27：2．12。說明左右洞掌子面錯開的距離對圍巖的變形有很大影響，在40m的范圍內(nèi)，這種影響隨著錯開距離的增大而減弱。　　

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