【碩士】隧道開挖與支護(hù)的效果分析【2008】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：北京交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2008年　　自從20世紀(jì)90年代以來，新奧法在我國隧道建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，但是隨著隧道斷面越來越大，地質(zhì)情況越來越復(fù)雜，由噴射混凝土，錨桿和二次襯砌組成的隧道支護(hù)體系是否可以保證施工的安全和隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，這些支護(hù)措施的作用是否得到充分的發(fā)揮?這個問題無論是對于隧道的結(jié)構(gòu)安全，還是建設(shè)隧道的社會和經(jīng)濟(jì)效益都有重要的影響。針對此問題，本文以大瑤山二號隧道為背景，對噴射混凝土，錨桿和二次襯砌等支護(hù)效果和地層變形情況等進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：　　(1)采用FLAC軟件，對不同支護(hù)條件進(jìn)行了三維彈塑性數(shù)值模擬，從圍巖位移場，圍巖應(yīng)力場，塑性區(qū)范圍，支護(hù)結(jié)構(gòu)受力四個方面進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：噴射混凝土和二次襯砌的支護(hù)作用明顯，錨桿在支護(hù)過程中雖也起到了一定的作用，但是支護(hù)效果不明顯，對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性作用不大，建議施工中可以考慮取消或部分取消錨桿，不僅能節(jié)省造價(jià)，還能縮短工期。　　(2)針對數(shù)值模擬情況下，施加初期支護(hù)和二次襯砌時隧道的地層變形情況進(jìn)行詳細(xì)分析，重點(diǎn)研究了拱項(xiàng)上方豎向位移，拱腰水平方向的位移和拱圈各個關(guān)鍵點(diǎn)位移隨開挖的變化特點(diǎn)?！　?3)應(yīng)用圍巖塑性松動圈理論，對在巖體中開挖的隧道進(jìn)行了塑性圈的分析和計(jì)算，并與直接開挖情況下數(shù)值模擬的塑性圈半徑和由規(guī)范塌落高度估算的塑性圈半徑進(jìn)行了對比分析。　　(4)通過對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，得到了拱頂沉降、水平收斂隨時間的變化規(guī)律，對隧道圍巖的變形及其穩(wěn)定性進(jìn)行了詳細(xì)分析，并將數(shù)值模擬的結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行對比分析?！　”疚乃媒Y(jié)論對大瑤山二號隧道施工提供一定的指導(dǎo)和技術(shù)依據(jù)，同時對類似軟弱圍巖隧道支護(hù)措施和施工方法等的選擇提供借鑒和參考作用。　　

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