小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性及中夾層力學行為研究.pdf

1、我國地形、地質條件復雜，山嶺區(qū)所占比重極大，高等級公路建設中大量地遇到隧道工程，由于特殊地質及地形條件的限制，隧道間距一般都難以滿足普通技術規(guī)范要求，因此需要采用小凈距隧道及連拱隧道等特殊結構型式。 本文采用平面和三維有限元數(shù)值分析方法針對小凈距隧道設計、施工中圍巖穩(wěn)定性及中夾層力學行為等問題展開了研究。本文首先建立了九嶺隧道的平面模型，模擬計算中首先簡單介紹了所采用的DP屈服準則及隧道開挖卸載的方法-反轉應力釋放法，系統(tǒng)地介紹

2、了隧道平面分析的基本步驟。通過計算，了解了毛洞開挖對圍巖位移場與應力場的影響，確定對監(jiān)測監(jiān)控工作十分關鍵的危險點的位置，并得到了一些有用的結論，為隧道主洞的開挖提供了資料準備。 本文通過對平面小凈距隧道無支護洞室進行計算分析得出了影響小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性的重要因素、隧道周邊圍巖應力分布狀態(tài)和規(guī)律以及小凈距隧道中夾層的受力變形特征。然后通過平面的開挖模擬計算了依托工程九嶺小凈距隧道三個有代表意義的圍巖斷面，得出了其開挖過程中的位移

3、及應力場，支護結構的受力狀況，以及隧道開挖完成后的最終塑性區(qū)。為九嶺隧道的設計和安全施工提供了一定的指導。 本文通過結合小凈距隧道三維開挖的模擬計算重點研究兩隧道掌子面間距離的變化對小凈距隧道結構特別是中夾層穩(wěn)定性的影響，得出了小凈距隧道空間相互影響效應以及小凈距隧道兩隧道掌子面間的合理距離。 本文以九嶺隧道施工過程中的量測設計及實施為基礎，由實際施工監(jiān)控現(xiàn)場所獲得的數(shù)據(jù)，依照已有經(jīng)驗，以及有限元穩(wěn)定分析結果進行了反饋，