【碩士】復(fù)雜地質(zhì)條件小凈距短隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)分析及數(shù)值模擬研究【2011】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：長(zhǎng)安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2011年　　小凈距隧道以其良好的防滲性、造價(jià)相對(duì)較低、兩隧道施工相對(duì)獨(dú)立及工藝相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為了近年來(lái)在山區(qū)特殊地質(zhì)及地形條件下修建公路的主要隧道結(jié)構(gòu)形式之一。而在復(fù)雜地質(zhì)地形條件下，小凈距隧道是一種較新型的隧道形式。本文以三明市永寧高速公路A8、A9標(biāo)段的曾家項(xiàng)和雷公浦兩座小凈距短隧道為依托，針對(duì)不同地質(zhì)巖層和不同的地形條件下，對(duì)隧道施工過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，對(duì)獲取的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)信息進(jìn)行分析判斷；并選取了有代表性的斷面，利用PLAXIS進(jìn)行有限元數(shù)值模擬，采用分步施工模擬計(jì)算，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析。　　本文主要包括以下研究工作：　　(1)對(duì)曾家項(xiàng)和雷公浦兩座復(fù)雜地質(zhì)地形條件下的小凈距短隧道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)，監(jiān)測(cè)主要項(xiàng)目包括：洞內(nèi)外圍巖觀察、地表沉降、拱項(xiàng)下沉、周邊收斂、中間巖柱位移、錨桿軸力、圍巖壓力和鋼拱架應(yīng)力等等，并將獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。　　(2)根據(jù)量測(cè)資料，分析圍巖的變化規(guī)律和相鄰左右洞開(kāi)挖中相互間的影響，為仰拱和二襯的及時(shí)施作提供依據(jù)；判斷中間巖柱的穩(wěn)定性，為中間巖柱的加固提供指導(dǎo)；分析圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和受力特點(diǎn)，判斷小凈距隧道開(kāi)挖工法的正確性和支護(hù)體系的合理性，為支護(hù)體系的優(yōu)化提供依據(jù)?！　?3)對(duì)比分析不同圍巖地質(zhì)條件下的兩座小凈距短隧道在開(kāi)挖過(guò)程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，確定監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)部位和監(jiān)測(cè)時(shí)間，為今后類(lèi)似條件下設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)提供借鑒?！　?4)選取曾家項(xiàng)隧道殘坡積土層K68+850斷面和雷公浦隧道坍塌堆積半硬半軟圍巖K70+520斷面，進(jìn)行有限元數(shù)值模擬計(jì)算，重點(diǎn)分析兩種特殊巖層條件下，小凈距隧道圍巖的位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和塑性點(diǎn)分布等等特征隨著開(kāi)挖過(guò)程的變化情況，通過(guò)對(duì)比左右洞開(kāi)挖完成后各項(xiàng)特征變化情況，分析先后行洞開(kāi)挖間的相互影響，分析隧道初襯支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況，判斷現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性和合理性?！　?

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