【碩士】淺埋大跨度偏壓隧道動(dòng)態(tài)施工數(shù)值模擬和施工工序比選研究【2009】

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　　學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：中南大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　“不同級(jí)別圍巖和環(huán)境條件下淺埋、大跨度、偏壓隧道斷面設(shè)計(jì)和施工幾何參數(shù)優(yōu)化與設(shè)計(jì)荷載的確定"是巖土和隧道工程界的一個(gè)迫切需要解決的難題。本文對(duì)“不同級(jí)別圍巖和環(huán)境條件下淺埋、大跨度、偏壓隧道動(dòng)態(tài)施工數(shù)值模擬和施工工序比選"進(jìn)行了了研究，通過研究取得如下成果：　　(1)對(duì)大跨度單拱隧道不同斷面，如圓形、矩形和橢網(wǎng)形開挖引起的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)進(jìn)行了分析和計(jì)算，揭示了其各自的地壓活動(dòng)規(guī)律；　　(2)提出了隧道動(dòng)態(tài)施工三維數(shù)值模擬的基本思想，并介紹了常用的隧道施工數(shù)值模擬三維顯式有限差分計(jì)算程序——FLAC30的計(jì)算原理及本構(gòu)模型；　　(3)分別對(duì)Ill、IV和V級(jí)別圍巖中的淺埋、大跨度、偏壓隧道動(dòng)態(tài)施工進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得到淺埋、大跨度、偏壓隧道不同階段開挖和支護(hù)階段的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)分布特征；　　(4)對(duì)比分析采用臺(tái)階法或CD法在各級(jí)圍巖中進(jìn)行淺埋、大跨度、偏壓隧道開挖支護(hù)所引起的圍巖應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況，確定了不同級(jí)別圍巖中，淺埋、大跨度、偏壓隧道的合理施工方法和工序；　　(5)分析了地形偏壓程度對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的影響；　　(6)總結(jié)并分析了隧道動(dòng)態(tài)施工管理的基本思想及注意事項(xiàng)。本文的研究成果可為提高淺埋、偏壓、大跨度隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工水平提供有價(jià)值的建議，使淺埋、偏壓、大跨度隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工更為經(jīng)濟(jì)、合理。　　

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