淺埋大斷面隧道圍巖壓力特征與變形性狀數(shù)值計算.pdf

1、近年來隨著交通壓力的增長,國內(nèi)修建了大量高等級公路,其中隧道工程技術(shù)朝大斷面扁平方向發(fā)展。大斷面隧道的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了這種隧道具有施工難度大,安全風(fēng)險高等問題。目前仍處于研究和試驗階段,可供借鑒的設(shè)計及施工經(jīng)驗不多,一些技術(shù)問題有待解決。本文通過理論分析和數(shù)值計算對淺埋大斷面隧道的圍巖壓力特征與變形性狀進行研究,以期優(yōu)化設(shè)計和施工。
　　本文首先就圍巖壓力的形成過程和圍巖受力機理進行分析,總結(jié)圍巖壓力的主要影響因素,論述圍巖壓力計算

2、理論的發(fā)展與應(yīng)用。其次研究圍巖初始應(yīng)力場、圓形截面、橢圓形截面和卵形截面隧道應(yīng)力場的分布特征。然后利用有限元軟件Midas建立平面和立體模型,計算淺埋大斷面隧道圍巖應(yīng)力、應(yīng)變和圍巖塑性區(qū)分布。最后對比分析不同斷面大小和不同隧道間距條件下圍巖壓與位移變化分布特征。
　　計算結(jié)果表明大斷面隧道邊墻及與仰拱連接處應(yīng)力集中較大;圍巖總的變形趨勢為拱頂下沉,兩側(cè)邊墻張開,而仰拱向洞內(nèi)突起。對于小間距隧道,隧道內(nèi)側(cè)邊墻與拱腰區(qū)域應(yīng)力較為集中、