平行三孔小凈距隧道相互影響分析及圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、為了滿足日益增長(zhǎng)的交通需求,平行三孔或三孔以上小凈距隧道的建設(shè)逐漸受到人們的重視。然而,由于這類隧道特殊的結(jié)構(gòu)型式,使得隧道施工時(shí)相互影響較大,這也給設(shè)計(jì)和施工過程中帶來了許多新的問題,因此,對(duì)此類隧道進(jìn)行相關(guān)研究就顯得十分必要。
　　 本文以韓府山一、二、三號(hào)隧道——三孔大斷面小凈距隧道為工程背景,分別通過理論分析和數(shù)值模擬方法,對(duì)平行三孔小凈距隧道施工相互影響及圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行相關(guān)研究。論文主要完成以下幾方面的工作:
　

2、　 (1)介紹了求解平面彈性力學(xué)問題中相關(guān)的復(fù)變函數(shù)理論,同時(shí)對(duì)求解雙連通問題中使用到的Schwarz交替法基本原理做了簡(jiǎn)單的介紹。
　　 (2)介紹Schwarz交替法在無限平面含兩個(gè)洞室問題中的應(yīng)用,同時(shí)對(duì)Schwarz交替法在半無限平面內(nèi)含三個(gè)洞室問題中的可行性進(jìn)行相關(guān)論證。
　　 (3)根據(jù)“結(jié)合洞”思想和復(fù)變函數(shù)理論及Schwarz交替法原理,首次給出半無限平面含三個(gè)圓形洞室問題彈性解析解詳細(xì)過程及具體公式。

3、
　　 (4)編制Matlab程序?qū)崿F(xiàn)問題解析解的求解,并驗(yàn)證程序計(jì)算結(jié)果可靠性。
　　 (5)使用所編制的Matlab計(jì)算程序,分別對(duì)地表變形及中間巖柱應(yīng)力的相互影響間距進(jìn)行研究和討論,并對(duì)如:洞室埋深、地層損失率、彈性模量及泊松比等因素對(duì)其的影響進(jìn)行討論。
　　 (6)使用有限差分軟件FLAC3D對(duì)圍巖強(qiáng)度折減安全系數(shù)進(jìn)行求解,分析不同隧道凈距及埋深情況下圍巖安全系數(shù)的變化規(guī)律,從而針對(duì)埋深及凈距對(duì)圍巖穩(wěn)定性