雙連拱隧道淺埋地段初期支護參數優(yōu)化研究.pdf

1、雙連拱隧道結構構造比較新穎，具有跨度大和施工工序復雜等特性，亦具有其獨特優(yōu)點。有跡象表明：21世紀，我國隧道將得到蓬勃發(fā)展，連拱結構將獲得更多應用。然而目前，雙連拱隧道研究遠未充分，設計和施工主要依靠工程類比法，具有一定盲目性，設計一般很保守。 本文以滬蓉國道主干線沈金淌隧道淺埋地段K193+260里程為工程背景，作了一些研究探討。本文主要章節(jié)中的工作和結論包括以下幾個方面： (1)第二章較全面介紹了工程背景，包括工程設

2、計、隧道施工和監(jiān)控量測。為后面模擬計算提供了原始素材和比較對象。 (2)第三章作了淺埋地段開挖和初期支護計算。結合現(xiàn)場監(jiān)控量測數據，用ANSYS生死單元功能，對開挖和支護各工序簡化后所得的4個工況進行了確定性數值模擬計算，得各工況應力、位移情況，把模擬計算結果與監(jiān)控量測數據進行了比較，驗證了模擬計算合理性。結果顯示：工況Step4為最危險工況，但仍存在很大優(yōu)化空間。 (3)第四章作了淺埋地段初期支護參數優(yōu)化。對最危險工況

3、左右洞初期支護參數分兩步進行了優(yōu)化計算：先用零階方法初步確定初期支護優(yōu)化參數，使得每m2初期支護總造價VAL元由原來的345.3元減少到124.20元；后用一階方法精確確定初期支護優(yōu)化參數，使得每m2初期支護總造價VAL元進而減少到123.52元。優(yōu)化效果很明顯，達到了改進設計，合理利用材料，降低工程造價的目的。 (4)第五章作了優(yōu)化方案的可靠度評價。應用隨機有限元理論，對初期支護參數最優(yōu)方案進行了概率有限元分析，得到了優(yōu)化方案