廈蓉高速羊角腦隧道基于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、本論文以廈蓉高速公路湖南省郴州段羊角腦隧道為工程背景，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，利用FLAC3D軟件建模、分析、對(duì)比，對(duì)隧道施工過(guò)程中開(kāi)挖圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行系統(tǒng)研究。研究重點(diǎn)主要為量測(cè)信息分析和反饋，從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬兩個(gè)方面對(duì)隧道開(kāi)挖后的圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分析對(duì)比，有利于隧道圍巖穩(wěn)定性判定。為同類(lèi)深埋長(zhǎng)隧道施工過(guò)程中的圍巖穩(wěn)定性判斷，提出了一種新的思路和方法。具體研究包括以下幾個(gè)方面：
　　第一、依據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG F60-

2、2009）》和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定圍巖的穩(wěn)定情況；通過(guò)對(duì)該隧道周邊位移和拱頂下沉位移曲線(xiàn)的數(shù)據(jù)分析，有效控制隧道的圍巖變形。
　　第二、應(yīng)用有限元計(jì)算軟件 FLAC3D對(duì)隧道數(shù)值模擬分析，根據(jù)FLAC3D建模技術(shù)，通過(guò)確定物理力學(xué)參數(shù)、初始條件、邊界條件、材料的本構(gòu)關(guān)系和網(wǎng)格類(lèi)型等，建立隧道的平面幾何模型，對(duì)異步開(kāi)挖隧道施工方法進(jìn)行數(shù)值模擬，得出了不同工況下的應(yīng)力和位移場(chǎng)的分布規(guī)律。進(jìn)一步分析Ⅲ級(jí)圍巖段的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)

3、分布情況。
　　第三、將有限元理論分析和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，相互驗(yàn)證了這兩種方法作為隧道圍巖穩(wěn)定性判別方法的準(zhǔn)確性，對(duì)洞身圍巖的拱頂下沉和周邊位移兩個(gè)必測(cè)項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的曲線(xiàn)回歸，判斷所在監(jiān)測(cè)斷面的穩(wěn)定性狀態(tài)。
　　該隧道施工動(dòng)態(tài)的數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，二者結(jié)合起來(lái)直接指導(dǎo)了施工，有效地促進(jìn)了工程進(jìn)度，所采用的程序及研究結(jié)論對(duì)以后其他的深埋長(zhǎng)隧道的設(shè)計(jì)施工有一定的借鑒作用。因此對(duì)圍巖穩(wěn)定性研究分析及對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)都