公路隧道圍巖與噴射混凝土初期支護復合剛度研究.pdf

1、本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合結(jié)構(gòu)力學、巖體力學、彈塑性理論和大型三維巖土數(shù)值軟件MIDAS/GTS，對圓形隧道從開挖前直到開挖支護后圍巖各個階段的應力位移狀態(tài)等進行了較為系統(tǒng)的總結(jié)和分析。提出初期支護復合剛度的理念，利用MIDAS/GTS對初期支護復合剛度的合理性、適用性進行探討。從隧道周邊位移的角度關(guān)注隧道的穩(wěn)定性、安全性。主要工作包括:
　?、僭诩俣ǔ跏紤Φ认颍磦?cè)壓力系數(shù)λ=1）的條件下歸納、總結(jié)和推導了二次彈塑性圍巖應力

2、位移狀態(tài)以及隧道圍巖與支護結(jié)構(gòu)共同作用下的應力位移狀態(tài)的理論解析式。
　?、趯A形隧道圍巖應力和位移狀態(tài)的分布特征和影響因素以及支護結(jié)構(gòu)對圍巖穩(wěn)定性的影響進行了分析，闡明了圍巖徑向正應力、切向正應力、徑向位移等在不同條件下的分布和變化規(guī)律。
　　③利用Midas GTS模擬分析了圓形隧道的彈塑性二次應力及位移狀態(tài)，得到在圍巖條件較好的Ⅲ級圍巖以及圍巖條件較差的Ⅴ級圍巖情況下的數(shù)值解，并與解析解進行了比較。分析了圓形隧道圍巖與

3、噴射混凝土初期支護共同作用下，圍巖應力及位移狀態(tài)，得到在圍巖條件較好的Ⅲ級圍巖以及圍巖條件較差的Ⅴ級圍巖情況下的數(shù)值解，并與解析解進行了比較。
　　④從初期支護結(jié)構(gòu)體系中的噴射混凝土支護的受力特性和工程特點出發(fā)，結(jié)合剛度的概念，借鑒目前基于巖體力學的特征曲線法，以及考慮隧道結(jié)構(gòu)體系設(shè)計方法中的結(jié)構(gòu)力學、巖體力學方法的優(yōu)勢劣勢，建立力學模型，對公路隧道圍巖與噴射混凝土初期支護的復合剛度進行研究，分析典型參數(shù)對隧道復合剛度的影響，探討