兩江新區(qū)過(guò)水隧道施工全過(guò)程力學(xué)行為研究.pdf

1、隧道工程的快速發(fā)展加快了交通建設(shè)發(fā)展的進(jìn)程，隧道一般按用途分為交通隧道、水工隧道、市政隧道及礦山隧道，本文主要是隧道中的過(guò)水隧道施工全過(guò)程的力學(xué)行為研究，過(guò)水隧道是水工隧道中的一種，水工隧道是水利工程和水利發(fā)電樞紐的一個(gè)重要組成部分，水工隧道是在山體中或地下開(kāi)鑿的過(guò)水洞。水工隧道可用于灌溉、發(fā)電、供水、泄水、輸水、施工導(dǎo)流和通航。隧道在修建過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，比如隧道施工方法和開(kāi)挖方法的選擇，各種病害對(duì)隧道的影響。主要研究過(guò)水隧

2、道修建的4個(gè)問(wèn)題:合理開(kāi)挖方法的力學(xué)行為研究、水對(duì)隧道掌子面的影響研究、隧道上方回填對(duì)隧道襯砌的影響研究及隧道監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)和有限元數(shù)值模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。本研究主要內(nèi)容包括：
　　①合理開(kāi)挖方法的力學(xué)行為研究:因?yàn)樗淼蓝螄鷰r為新近人工填土，填土松散，圍巖級(jí)別確定為Ⅵ級(jí)，所以選擇的開(kāi)挖方法為CD法開(kāi)挖，這部分主要是利用有限元軟件ANSYS模擬隧道開(kāi)挖，通過(guò)模擬CD法開(kāi)挖得出隧道在開(kāi)挖過(guò)程中各種力學(xué)現(xiàn)象，如開(kāi)挖隧道過(guò)程中隧道圍巖、襯

3、砌的位移變化，應(yīng)力的變化。
　?、谒畬?duì)隧道掌子面的影響研究:對(duì)隧道開(kāi)挖及運(yùn)營(yíng)安全性的影響因素很多，水對(duì)隧道的影響是其中很重要的一個(gè)方面，這部分就是水對(duì)隧道掌子面的影響性研究，主要是利用FLAC有限差分法模擬在不同水頭高度時(shí)隧道掌子面的位移值來(lái)得出隧道掌子面失穩(wěn)的水壓力臨界值，從而為隧道的施工提出合理的施工方案來(lái)防止其它掌子面發(fā)生類似情況，從而指導(dǎo)施工。通過(guò)計(jì)算分析得出掌子面開(kāi)挖過(guò)程中需對(duì)隧道加強(qiáng)支護(hù)措施，比如多打設(shè)超前小導(dǎo)管、提高

4、錨桿的參數(shù)，必要時(shí)還可以打超前大管棚。
　?、鬯淼郎戏交靥顚?duì)隧道襯砌的影響:根據(jù)工程的需要，要在裸露在外的過(guò)水隧道（部分暗挖和明挖段）上方進(jìn)行回填至與路基齊平，所以需要在隧道（已修建二村）上方進(jìn)行回填處理，回填必然對(duì)隧道襯砌造成影響，這部分就是利用有限元軟件ANSYS模擬出不同高度的回填對(duì)隧道襯砌影響的力學(xué)行為，通過(guò)得出的結(jié)果及工期等因素找出最佳的回填高度。
　?、芩淼辣O(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)和有限元數(shù)值模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)