米家寨隧道施工力學(xué)及其空間效應(yīng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的深入實(shí)施及高速公路交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，山嶺公路隧道的建設(shè)呈現(xiàn)出精彩紛呈的局面，小凈距淺埋偏壓隧道便是其中的重要類(lèi)型。
　　 本文以山西省忻州至保德線米家寨隧道為工程背景，通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究和探討該類(lèi)型隧道易發(fā)生的施工災(zāi)害現(xiàn)象、圍巖壓力分布特點(diǎn)、施工力學(xué)特性及其影響因素、隧道開(kāi)挖時(shí)開(kāi)挖面的空間約束效應(yīng)及開(kāi)挖時(shí)隧道間的相互影響。研究工作和成果如下：
　　 （1)根據(jù)山

2、西省米家寨隧道的工程實(shí)踐，結(jié)合該隧道的監(jiān)控量測(cè)成果，列舉和分析了該隧道施工期間發(fā)生的災(zāi)害現(xiàn)象，并提出淺埋偏壓隧道病害處治方案。
　　 （2)歸納總結(jié)偏壓小凈距隧道的計(jì)算方法，對(duì)淺埋偏壓小凈距隧道圍巖壓力進(jìn)行分析，分別計(jì)算研究覆蓋層厚度變化和地表坡度變化時(shí)圍巖壓力分布特征及其變化規(guī)律。
　　 （3)建立二維彈塑性數(shù)值模型，計(jì)算和分析淺埋偏壓小凈距隧道分別在覆蓋層厚度變化、地表坡度變化時(shí)隧道的施工力學(xué)特性及其變化規(guī)律，并

3、對(duì)比不同施工方法對(duì)圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)覆蓋層厚度增大時(shí)，隧道周邊總體圍巖壓力隨之增大而總體偏壓效應(yīng)減小；當(dāng)?shù)乇砥露仍龃髸r(shí)，深埋測(cè)隧道圍巖壓力顯著增大而偏壓效應(yīng)更加明顯；此外，較臺(tái)階法、CRD法及環(huán)形開(kāi)挖法，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工時(shí)對(duì)開(kāi)挖后圍巖應(yīng)力重分布更為有利且圍巖（尤其是拱部）受擾動(dòng)較小。
　　 （4)建立三維彈塑性數(shù)值模型，對(duì)米家寨隧道進(jìn)行施工過(guò)程模擬，研究淺埋偏壓小凈距隧道施工力學(xué)特性，重點(diǎn)分析隧道施工過(guò)程中開(kāi)挖面的空