并行引水隧洞襯砌以及圍巖的應力、變形分析.pdf

1、隧洞工程的建設和發(fā)展有著悠久的歷史，小間距隧洞逐漸成為了隧洞工程建設發(fā)展的新方向，小間距隧洞的巖柱厚度一般是處于連拱隧洞和雙線并行隧洞之間的，其寬度要小于1.5倍的隧洞開挖斷面。如果在工程實際中完全地按照規(guī)范規(guī)定的隧洞間的最小間距來設計，那么由于受到地質(zhì)地貌條件和工程線路等條件的約束限制，隧洞工程設計與所帶來的隧洞選線、土地征用、環(huán)境保護、移民安置等多方面的矛盾就會日益的突出。因此，實際工程隧洞的間距小于規(guī)范規(guī)定的最小間距的小間距隧洞將

2、成為現(xiàn)代隧洞工程的必然選擇。由于小間距隧洞的間距小，中間巖柱厚度遠比普通雙洞隧洞要小，隧洞圍巖穩(wěn)定和襯砌受力穩(wěn)定主要受中間巖柱穩(wěn)定性的影響。因此，選擇合理的洞軸線間距，但不必采用過多的工程措施來加固中間巖柱和增加襯砌的厚度來保證穩(wěn)定性，已成為小間距隧洞研究的重點和難點之一。
　　本文結(jié)合實際的引水隧洞工程，以某引水隧洞工程為研究對象。根據(jù)實際工程地質(zhì)條件，采用彈塑性本構(gòu)關系，建立三維有限元模型。對并行引水隧洞的襯砌、圍巖、中間巖柱

3、在各個運行工況下的全過程進行數(shù)值仿真模擬。首先研究ANSYS中三維有限元分析方法在雙洞隧洞開挖過程中的應用;研究隧洞分析中的材料和圍巖穩(wěn)定理論、方法和實施技術。其次建立雙洞隧洞整體有限元模型，模擬開挖過程，對雙洞隧洞在開挖過程中進行三維有限元應力、位移計算分析。接著采用強度折減有限元法分析隧洞圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，繪制不同間距下襯砌位移應力變化曲線，研究在不同間距條件下圍巖穩(wěn)定和襯砌應力的影響。
　　通過有限元計算分析得出，隧洞襯砌整