隧道施工過程的數(shù)值模擬分析與方案的優(yōu)化.pdf

1、本文從隧道圍巖壓力入手介紹了圍巖的初始應(yīng)力狀態(tài)以及圍巖松動壓力的確定方法并介紹了圍巖的破壞模式及其影響因素;通過對支護結(jié)構(gòu)與圍巖相互作用的力學(xué)分析,建立了圍巖與支護結(jié)構(gòu)平衡狀態(tài).再根據(jù)隧道工程的受力特點并對隧道施工過程中洞室穩(wěn)定性與支護結(jié)構(gòu)相互作用機理的深入分析,建立了隧道施工過程的計算模型;然后采用彈塑性有限元方法,對隧洞開挖與支護進行模擬,通過對支護進行結(jié)構(gòu)分析,來分析隧道支護的力學(xué)性能.通過工程實例進行數(shù)值分析,對計算結(jié)果與實測結(jié)

2、果進行比較,得出了如下結(jié)論: 通過對工程實例進行數(shù)值分析,與實測結(jié)果比較吻合,驗證了本文所用方法和模型的合理性,平面應(yīng)變和梁單元組成的組合結(jié)構(gòu)模型及本文選取的各種參數(shù)可以較好的反映隧道開挖和支護的受力和變形性能.計算結(jié)果與量測結(jié)果相近,因此計算結(jié)果可作為選擇施工方案的依據(jù)和指導(dǎo)施工.本文對隧道局部受力較大的位置提出了一種優(yōu)化方案,并采用有限元模擬進行了驗證,為以后有限元分析以及隧道合理設(shè)計與施工提供參考.通過對具體難點工程實際應(yīng)