雙向八車道小凈距公路隧道支護(hù)反力上限分析與支護(hù)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、為適應(yīng)不斷增大的交通量,雙向八車道小凈距隧道已越來越多的出現(xiàn)在人們眼中。八車道的大斷面小凈距隧道具有大斷面和小凈距隧道各自的施工、設(shè)計難點。斷面過大,受凈空的要求,勢必會造成隧道的扁平率過大,對支護(hù)的要求就強于一般隧道;過小的凈距會使后行洞開挖對先行洞的穩(wěn)定性造成較大的影響,同時,中間巖柱成為另一個施工設(shè)計中需重點加固的位置。由于對這種形式的隧道研究仍處在起步階段,目前還沒有完善的規(guī)范能對此種類型的隧道設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)。
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2、根據(jù)極限分析上限定理,結(jié)合牛頭山小凈距大斷面高速公路隧道實際施工設(shè)計情況,采用大型有限差分軟件,通過理論和數(shù)值計算的手段對大斷面的小凈距隧道施工力學(xué)和支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容包括:
　　 1.利用極限分析上限法則,討論了由庫倫材料組成的雙平行圓形隧道支護(hù)反力最小上限解,并采用數(shù)值分析軟件Matlab對最小上限解的一些影響參數(shù)進(jìn)行了分析研究。
　　 2.采用有限差分軟件對牛頭山隧道錨桿支護(hù)進(jìn)行優(yōu)化研究。主要研究其錨桿的

3、布置形式,在不同圍巖等級下,根據(jù)規(guī)范中對三車道錨桿間距的建議,推廣到四車道大斷面隧道的錨桿間距取值范圍,分別對矩形布置或是梅花形式布置進(jìn)行計算比較,改變不同的橫向與縱向錨桿間距,最后得出較為合理的布置形式和橫、縱向間距,為施工和設(shè)計提供參考。
　　 3.分析主要的幾種支護(hù)組合對圍巖穩(wěn)定性的影響,包括開挖、錨桿、噴混和二襯。在不同的支護(hù)組合下,得出各種支護(hù)對圍巖穩(wěn)定性的影響。對小凈距隧道中間巖柱加固的方式進(jìn)行了研究探討,采取不同的