巖質(zhì)隧道圍巖應(yīng)力釋放率的確定與結(jié)構(gòu)力學(xué)性狀研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對公路等級的要求也越來越高，大量的公路隧道也隨著出現(xiàn)。隧道的建設(shè)在開挖和支護(hù)過程中，圍巖應(yīng)力得到釋放，引起洞室圍巖體發(fā)生應(yīng)力重分布，當(dāng)這種重新分布應(yīng)力超過圍巖的強度極限時，將會造成圍巖的失穩(wěn)破壞，因此隧道施工過程中圍巖體應(yīng)力釋放率的確定對隧道初期支護(hù)和二次襯砌支護(hù)的安全起著重要的作用，它決定著隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的是否合理，也是對隧道圍巖穩(wěn)定性與支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性評價的重要因素。 本文依托內(nèi)蒙古阿拉坦隧道工程，運用ANS

2、YS有限元分析軟件建立彈塑性模型，對隧道圍巖開挖過程和支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值仿真模擬。在本文中分別數(shù)值仿真了IV級和III級兩個等級的隧道圍巖斷面，對隧道圍巖在開挖錨噴支護(hù)后的位移和應(yīng)力變化進(jìn)行分析，確定圍巖穩(wěn)定時合理的應(yīng)力釋放率以及開挖對圍巖的影響范圍。然后分析合理圍巖應(yīng)力釋放率下錨噴初支護(hù)和二次襯砌支護(hù)的力學(xué)特性，并同《公路隧道設(shè)計規(guī)范》中的要求對比，對設(shè)計作初步安全性評價，進(jìn)而提出優(yōu)化初期錨噴支護(hù)和二次襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的建議，達(dá)到指導(dǎo)設(shè)計和