超小中夾巖厚度條件下既有隧道力學(xué)特性研究.pdf

1、根據(jù)《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》，我國“十三五”期間將加強(qiáng)重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，高鐵營業(yè)里程達(dá)到3萬公里、覆蓋80％以上的大城市，新建改建高速公路通車?yán)锍碳s3萬公里。伴隨中國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，交通擁堵問題日益突出，解決城市交通問題，城市隧道的修建是緩和城市交通擁堵問題的重要手段。由于地下空間開發(fā)受到限界、既有建筑物等各種條件的限制，更為復(fù)雜的超小中夾巖立體交叉隧道也已出現(xiàn)，并逐漸增多。針對(duì)超小中加巖厚度條件下，既有隧道由于新建隧道

2、引起的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究十分缺乏。本文在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上利用三維數(shù)值模擬軟件midas GTS，通過交叉角度、圍巖等級(jí)和開挖順序等變量，對(duì)既有隧道由于新建隧道引起的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性進(jìn)行研究，具體研究內(nèi)容如下:
　?、倩谌S數(shù)值模擬32種工況，對(duì)比分析新建隧道引起既有隧道豎向位移場和橫向位移場變化，研究既有隧道位移場變化規(guī)律。
　?、诨谝r砌結(jié)構(gòu)力學(xué)分析特點(diǎn)，確定以第一主應(yīng)力σ1和第三主應(yīng)力σ3作為研究襯砌力學(xué)特性控制指標(biāo)，通

3、過對(duì)比分析新建隧道引起既有隧道第一主應(yīng)力σ1和第三主應(yīng)力σ3變化，研究既有隧道應(yīng)力場變化規(guī)律。
　　③基于二次襯砌結(jié)構(gòu)破壞多為混凝土破壞，參考國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范，確定了新建隧道對(duì)既有隧道強(qiáng)影響區(qū)、弱影響區(qū)和無影響區(qū)的劃分閾值。混凝土C25（二次襯砌采用型號(hào)）抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1.27MPa和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=11.9MPa，以0.05倍ft(63.5kPa)和0.025倍ft(31.75kPa)作為第一主應(yīng)力σ1劃分既有隧道強(qiáng)影響