【碩士】小凈距大斷面隧道施工力學(xué)特性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究【2009】

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　　學(xué)科專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：重慶交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　為適應(yīng)日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)和交通發(fā)展要求，同時(shí)為解決分離式隧道最小凈距要求所帶來的展線不靈活、占地面積大、高邊坡等突出問題，以三車道公路隧道為代表的小凈距大斷面隧道建設(shè)要求逐漸提升。但是，小凈距大斷面隧道的應(yīng)用和研究尚處于起步階段，施工過程中的力學(xué)特性和規(guī)律、隧道之間的相互影響等諸多問題還缺乏系統(tǒng)研究，其設(shè)計(jì)理論和施工方法還未成熟，無法滿足工程的需要?！　”疚膰@重慶繞城高速公路北段N7合同段的小凈距大斷面隧道展開，以三車道朝陽寺隧道為背景，采用數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等方法，重點(diǎn)研究了小凈距大斷面隧道在施工過程中的力學(xué)性態(tài)，近接施工影響，合理凈距探討，長(zhǎng)期穩(wěn)定性等幾個(gè)方面。　　首先針對(duì)小凈距大斷面施工力學(xué)特性復(fù)雜的特點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)例，采用數(shù)值模擬手段進(jìn)行三維彈塑性分析，研究得到了隧道施工過程中隧道圍巖變形規(guī)律，并引入屈服接近度的概念評(píng)價(jià)圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特性，探討了小凈距大斷面隧道近接施工影響規(guī)律?！　榱诉x擇小凈距大斷面隧道的開挖方法，進(jìn)行了依托工程隧道在不同施工方法條件下的圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及受力特性分析研究。研究結(jié)果表明：在控制地表沉降，降低隧道近接施工影響等方面效果最為明顯的是雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，依次為CRD法、臺(tái)階法、全斷面法；其中CRD法、上下臺(tái)階法和全斷面法屈服接近線呈蝴蝶形狀，靠近中間巖柱處較另-N大，而雙側(cè)壁導(dǎo)坑法可以有效的抑制圍巖屈服范圍，使得圍巖受力更加勻稱?！　〗梃b小凈距隧道現(xiàn)有研究成果，結(jié)合朝陽寺隧道工程實(shí)踐，研究分析了小凈距大斷面隧道不同近接施工圍巖和隧道的變形及受力特性，給出了較為合理的凈距為1D～1．2D，并采用強(qiáng)度折減法在不考慮支護(hù)的情況下進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果與前述分析一致，在此基礎(chǔ)上提出一種新的小凈距大斷面隧道合理凈距選取原則?！　⊥ㄟ^對(duì)小凈距大斷面隧道長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究，分析得出流變作用對(duì)圍巖變形在前10年影響較大，隨著時(shí)間增長(zhǎng)逐漸減小，并在50年時(shí)基本穩(wěn)定；對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力影響主要體現(xiàn)在二襯上，但還遠(yuǎn)未達(dá)到產(chǎn)生屈服和破壞的程度?！　?

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