大斷面連拱隧道監(jiān)控量測及施工力學研究.pdf

1、本文圍繞日益增多的大斷而連拱隧道施工關(guān)鍵技術(shù)，在分析大斷面隧道、連拱隧道研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，依托廣(州)賀(州)高速公路沙塘坑隧道，借助監(jiān)控量測手段和有限元數(shù)值模擬，研究了大斷面隧道施工中的力學問題，并獲得以下主要成果： (1)在總結(jié)研究現(xiàn)狀和已有工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，明確了大斷面隧道施工力學的幾個主要問題，并提出了常用的研究方法和基本原理； (2)介紹了大斷面連拱隧道的研究現(xiàn)狀及六車道曲墻式連拱隧道--沙塘坑隧道的工程概況、

2、地質(zhì)條件及設(shè)計方案；從隧道結(jié)構(gòu)的特點及監(jiān)控量測在新奧法施工中的地位和作用，說明了在施工過程中進行動態(tài)監(jiān)控的重要意義，并全面介紹了監(jiān)控量測主要內(nèi)容和監(jiān)測資料處理常用方法； (3)通過系統(tǒng)分析沙塘坑隧道監(jiān)控量測資料，得出了其主要規(guī)律和特點，并分析了造成監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)律性差的可能原因；對各斷面位移--時間曲線進行了回歸分析，得到較有規(guī)律的趨勢曲線。 (4)對K48+422斷面拱頂下沉數(shù)據(jù)進行了灰色模型GM(1,1)模擬，并與V級圍

3、巖拱頂下沉數(shù)值模擬分析結(jié)果進行比較，結(jié)果表明施工方法合理，對圍巖的擾動較小，滿足施工中的力學要求。 (5)通過對曲墻式大斷面連拱隧道施工力學的三維彈塑性有限元分析，得出了施工各階段的力學狀態(tài)，計算結(jié)果表明，中墻局部(曲中墻底腳)剪應(yīng)力較大，大于混凝土的容許剪應(yīng)力，應(yīng)對曲中墻底腳加強支護；二次襯砌對減小圍巖、曲中墻及初期支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力有重要的作用，應(yīng)及時施作二次襯砌。 本文對監(jiān)控量測及施工力學所得結(jié)論，可作為曲墻式大斷面連