基于數(shù)值模擬和監(jiān)測監(jiān)控的隧道圍巖穩(wěn)定性判定方法的研究.pdf

1、大規(guī)模的地下工程建設(shè)促進(jìn)了隧道修建技術(shù)的進(jìn)步,大量的錨噴支護(hù)工程實(shí)踐和巖石力學(xué)的迅速發(fā)展,導(dǎo)致了現(xiàn)代支護(hù)理論的建立,在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了更為有效、合理的基于"新奧法(新奧地利隧道工程法)"思想的設(shè)計(jì)施工方法."新奧法"施工一個基本要求就是根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)及時的判斷圍巖的穩(wěn)定情況,從而選取合理的支護(hù)參數(shù)和支護(hù)時間.所以,研究隧道圍巖穩(wěn)定性判定對于更好的貫徹"新奧法"思想、做到施工信息化和節(jié)約隧道的施工成本具有非常重要的意義.本文以滬蓉高速公路

2、宜(昌)至長(陽)段殷家?guī)r隧道施工監(jiān)測監(jiān)控項(xiàng)目為依托,首先從理論上分析了隧道開挖過程中圍巖的力學(xué)特征和穩(wěn)定性判定的判據(jù),然后從數(shù)值模擬和現(xiàn)場測控兩個方面對該隧道開挖后的圍巖穩(wěn)定性情況進(jìn)行了分析,主要采用的技術(shù)手段有:1、利用通用有限元計(jì)算軟件ANSYS7.0模擬整個隧道開挖過程,分析開挖過程中的危險點(diǎn)和穩(wěn)定性測試的敏感點(diǎn).2、采用先進(jìn)的光纖光柵傳感器測試開挖后圍巖的應(yīng)變狀態(tài),并利用彈性力學(xué)有關(guān)理論導(dǎo)出由應(yīng)變到位移的反演公式,計(jì)算出由于開

3、挖所造成的收斂位移和收斂速率.3、根據(jù)灰色理論編寫了圍巖收斂位移的預(yù)測程序GM-TUNNEL,預(yù)測收斂位移測試點(diǎn)的最終收斂位移.4、依據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ024-94)》和以上計(jì)算出的位移收斂速率和最終收斂位移,有效地判定圍巖的穩(wěn)定情況.該工程實(shí)踐證明,利用上述方法判定隧道圍巖的穩(wěn)定性具有準(zhǔn)確可靠、簡單實(shí)用等優(yōu)點(diǎn).本文從實(shí)際出發(fā),所采用的程序及研究結(jié)論對以后其它的雙聯(lián)拱隧道的設(shè)計(jì)施工有一定的借鑒作用.特別是采用灰色系統(tǒng)的預(yù)測