高速鐵路高填方明洞雙層襯砌設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、隨著高速鐵路路網(wǎng)向西南山區(qū)的快速延伸，受山區(qū)地形地質(zhì)影響，隧道數(shù)量急劇增多?？紤]到隧道洞口周圍的環(huán)境保護(hù)及山區(qū)城市自身規(guī)劃需要，在洞口修建明洞并以棄渣進(jìn)行回填的方案于近幾年開始得到采用，這使得高填方明洞數(shù)量逐漸增多。然而目前關(guān)于高填方明洞的設(shè)計(jì)方法尚無規(guī)范規(guī)定，其洞身土壓力的計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)的選型及施工步序等內(nèi)容均需進(jìn)行深入的研究。
　　論文以重慶豐都高填方雙層襯砌明洞為研究背景，采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、理論推導(dǎo)及數(shù)值模擬等多種研究方法，對(duì)高

2、填方明洞土壓力的計(jì)算方法、高填方明洞襯砌的結(jié)構(gòu)選型、雙層襯砌結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性及合理的雙層襯砌施工步序等內(nèi)容進(jìn)行了研究，主要研究成果有:
　　(1)明確了高填方明洞土壓力的變化規(guī)律，提出了以修正系數(shù)為基礎(chǔ)的高填方明洞土壓力計(jì)算方法，并給出了可供設(shè)計(jì)參考的修正系數(shù)建議值。
　　(2)運(yùn)用沉降差反推法及馬斯頓散體極限平衡法得出了適合于各種不同填方高度的明洞土壓力計(jì)算公式，同時(shí)也推導(dǎo)了邊墻側(cè)壓力公式，并通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與數(shù)值分析對(duì)公式的計(jì)

3、算結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明本文的計(jì)算公式具有較好的適用性。
　　(3)基于明洞洞型及明洞基礎(chǔ)形式對(duì)土壓力的影響研究，得出了厚度較高的剛性地基對(duì)洞頂垂直土壓力的影響十分顯著，明洞自身的剛度及明洞邊墻的形式均能對(duì)垂直土壓力產(chǎn)生一定影響的結(jié)論。
　　(4)探明了雙層襯砌的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及內(nèi)力變化規(guī)律，即高填方明洞的內(nèi)力呈現(xiàn)兩段式變化;通過與同尺寸整體式襯砌的受力對(duì)比，得到了雙層襯砌安全儲(chǔ)備量更高且抵抗不利荷載的能力更強(qiáng)的結(jié)論。<