單拱四車道公路隧道施工方法及動(dòng)力響應(yīng)三維數(shù)值分析研究.pdf

1、隨著大跨隧道及地下工程的迅速發(fā)展，研究其合理的開挖方法及其在地震動(dòng)力荷載作用下的反應(yīng)問題，具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。因此，本文以龍頭山隧道為工程背景，對單拱四車道公路隧道的施工方法進(jìn)行了分析，并對地震荷載作用下的襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。具體的研究工作如下： (1)詳細(xì)介紹了粘性邊界和粘彈性邊界，給出了粘彈性邊界在有限元軟件中的簡便實(shí)現(xiàn)途徑。 (2)對不同圍巖條件隧道的施工方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，分析不同開挖方法下的隧

2、道力學(xué)行為和圍巖的穩(wěn)定性，得出Ⅴ級圍巖隧道采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和CD法占優(yōu)，Ⅲ級圍巖隧道采用臺階法較為合理的結(jié)論。并通過實(shí)測結(jié)果驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算的可信性。 (3)基于粘彈性邊界和土.地下結(jié)構(gòu)相互作用有限元分析方法建立動(dòng)力分析模型，得出不同圍巖條件、不同邊界條件、不同地震波和不同激勵(lì)方向的位移、應(yīng)力、支護(hù)內(nèi)力響應(yīng)時(shí)程曲線，分析地震對隧道圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)的影響及其破壞形式，得出：當(dāng)?shù)卣鸺?lì)方向在水平面內(nèi)時(shí)，拱頂是最不利位置；當(dāng)激勵(lì)方向在豎向時(shí)