鐵路隧道在高地應(yīng)力作用下的數(shù)值分析.pdf

1、針對(duì)新建蘭渝鐵路LYS-3標(biāo)木寨嶺隧道，該隧道設(shè)計(jì)為雙洞單線分離式特長(zhǎng)隧道，其穿越巖層主要為Ⅴ級(jí)碳質(zhì)板巖，地下水類(lèi)型以基巖裂隙水為主。本文基于彈塑性理論，采用有限元方法，對(duì)實(shí)際鐵路工程木寨嶺隧道進(jìn)行了三維數(shù)值分析。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 1、基于彈塑性理論，采用有限元方法，根據(jù)已掌握地質(zhì)資料和監(jiān)控量測(cè)資料，對(duì)木寨嶺隧道DyK187+965～DyK188+015段，建立有限元模型。從計(jì)算結(jié)果和監(jiān)控量測(cè)值的對(duì)比可以看出所建有限元模

2、型是合理的，計(jì)算結(jié)果對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題具有一定參考價(jià)值。
　　 2、通過(guò)方案Ⅰ，對(duì)隧道開(kāi)挖、初期支護(hù)過(guò)程中的應(yīng)力以及位移變化情況進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析。采用計(jì)算結(jié)果與隧道圍巖水平收斂、拱頂下沉的監(jiān)控量測(cè)值相結(jié)合的方法，對(duì)隧道初期支護(hù)的開(kāi)裂、剝離等狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析木寨嶺隧道圍巖變形特征。計(jì)算結(jié)果表明：在隧道初期支護(hù)施作中，支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)及早閉合成環(huán)，這對(duì)于圍巖穩(wěn)定具有較好的控制效果；軟巖高地應(yīng)力區(qū)的鐵路隧道在初期支護(hù)完成后，應(yīng)力往往集中于

3、拱腰部位，而在仰拱封閉后，仰拱仍發(fā)生較大的應(yīng)力集中，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施，以防止仰拱隆起現(xiàn)象發(fā)生。
　　 3、為應(yīng)對(duì)木寨嶺隧道出現(xiàn)的軟巖大變形，根據(jù)木寨嶺隧道的特殊圍巖地質(zhì)條件，結(jié)合木寨嶺隧道實(shí)際情況，采用方案Ⅱ?qū)λ淼莱靶?dǎo)洞開(kāi)挖后的應(yīng)力及位移變化情況進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。結(jié)果說(shuō)明方案Ⅱ?qū)Ω叩貞?yīng)力的釋放具有一定的作用效果。
　　 4、從計(jì)算結(jié)果對(duì)兩種不同方案進(jìn)行了對(duì)比分析，說(shuō)明方案Ⅱ的施工效果要明顯優(yōu)于方案Ⅰ。小導(dǎo)洞的開(kāi)挖在