武深高速公路小方山隧道施工圍巖-結構穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、本文以武深高速公路小方山隧道為依托，以高速公路隧道圍巖—結構穩(wěn)定性分析為主線，以指導和提升小方山隧道的優(yōu)化設計及安全施工為目的，分別運用定量評價、定性評價、整體評價以及局部評價相輔相成的方法，對小方山隧道圍巖一結構的整體穩(wěn)定性進行系統(tǒng)的分析。主要有以下幾點內(nèi)容:
　?、俸奢d作為圍巖—結構穩(wěn)定的一項重要指標，本文結合公路隧道規(guī)范中淺埋隧道和偏壓隧道的荷載計算原理與公式，經(jīng)過分析推導后得到淺埋偏壓同時存在情況下小間距隧道的荷載計算方法

2、。在推導的計算公式基礎上深入淺出地得到小間距隧道僅在淺埋情況下的荷載計算公式。
　　②運用同濟曙光軟件模擬了小方山隧道的施工全過程。采取了先左洞后右洞和先右洞后左洞這兩種施工次序的上下臺階法施工，分別得到了這兩種施工次序的圍巖以及支護結構的受力及變形情況，通過對比得到在淺埋偏壓段宜選擇先開挖右洞更利于工程的安全施工。同樣對淺埋非偏壓段進行了數(shù)值模擬，得到了圍巖與支護結構的受力位移等情況。將其結果與淺埋偏壓段的對比，得到了偏壓情況下

3、，無論是圍巖最大主應力、圍巖屈服區(qū)范圍深度以及支護結構受力情況都偏向于深埋一側較大，即出現(xiàn)左側（深埋側）大于右側、左洞大于右洞的情況。而在淺埋非偏壓情況下，左右洞的圍巖及支護結構的受力和變形大致處于對稱分布。
　?、凼褂蒙舷屡_階法和全斷面法兩種不同的施工方法對深埋段Ⅳ級圍巖進行數(shù)值模擬分析，分別得到了兩種施工方法的圍巖與支護結構在各施工步的應力及變形情況，得到的結果是在圍巖性質不太好的Ⅴ級及Ⅳ級圍巖宜選取臺階法施工，在圍巖好的Ⅳ級