新奧法隧道施工圍巖—支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析.pdf

1、在新奧法隧道施工中，合理確定支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)和支護(hù)時(shí)機(jī)，對(duì)于保證隧道建設(shè)的安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要意義。用數(shù)值模擬法對(duì)“圍巖-支護(hù)”系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析，可以為設(shè)計(jì)與施工提供參考依據(jù)和指導(dǎo)。
　　本文將支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖視為一個(gè)統(tǒng)一的力學(xué)體系，采用三維有限差分法軟件(FLAC3D)對(duì)采用新奧法施工隧道的“圍巖-支護(hù)”系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析。用FLAC3D內(nèi)置的結(jié)構(gòu)單元模擬系統(tǒng)錨桿、鎖腳錨桿、噴射混凝土與底板混凝士，并借助FISH函數(shù)編程

2、實(shí)現(xiàn)了梁?jiǎn)卧獙?duì)城門洞型鋼拱架的模擬，用施加支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)的圍巖應(yīng)力釋放系數(shù)模擬各支護(hù)結(jié)構(gòu)工作時(shí)間的差異。詳細(xì)分析了系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)度、鋼拱架型號(hào)、噴射混凝土厚度和噴層支護(hù)時(shí)機(jī)四個(gè)因素變化時(shí)，圍巖變形、塑性區(qū)大小、應(yīng)力場(chǎng)分布，錨桿、噴層的應(yīng)力以及鋼拱架軸力、彎矩、應(yīng)力的變化規(guī)律，為優(yōu)化支護(hù)參數(shù)、改善“圍巖-支護(hù)”系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了依據(jù)。最后整理了隧道凈空位移的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)非線性擬合對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，確定了最優(yōu)回歸函數(shù)，預(yù)測(cè)了最終位移，并將凈空