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文檔簡介
1、隨著我國建設(shè)的蓬勃發(fā)展,涌現(xiàn)了各種過江跨海隧道,而水下隧道的建設(shè)將直接面臨選取隧道覆蓋層安全厚度的問題。據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),合理的隧道覆蓋層安全厚度既是水下隧道建設(shè)的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),又是控制水下隧道施工和運(yùn)營安全的一個(gè)重要因素。由于巖土體通常都含有節(jié)理裂隙、破碎帶等軟弱夾層,并且水下隧道不可避免遇到滲流場與應(yīng)力場相互作用的耦合問題,再加上水下隧道的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜且難以探明,從而使得水下隧道施工具有高難度和高風(fēng)險(xiǎn)性。然而我國水下隧道的出現(xiàn)和研究較
2、晚,水下隧道覆蓋層安全厚度的系統(tǒng)研究較少,目前還沒有明確的規(guī)范,仍處于探索研究階段。因此,水下隧道覆蓋層安全厚度的確定將日益成為目前隧道工程建設(shè)中的亟待解決的難題。為此本文以長沙市湘江大道瀏陽河水下隧道為依托,結(jié)合國家自然科學(xué)基金(50878213)、長沙市科技計(jì)劃項(xiàng)目(K0902027-11),主要開展如下工作:
(1)比較借鑒國內(nèi)外已建水下隧道的成功經(jīng)驗(yàn),總結(jié)確定水下隧道安全覆蓋層厚度的主要經(jīng)驗(yàn)方法,并結(jié)合瀏陽河隧道實(shí)
3、際工程情況,工程類比分析確定合理隧道安全覆蓋層厚度的范圍。
(2)結(jié)合斷裂損傷與流固耦合的基本理論,探討了斷裂損傷與流固耦合理論在有限三維差分程序FLAC3D中的運(yùn)用。
(3)基于己探明的隧道場地條件,并考慮圍巖節(jié)理裂隙的斷裂損傷效應(yīng),對瀏陽河水下隧道動態(tài)施工過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究不同工況下圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)力場特征及其位移變化規(guī)律,對比分析得到節(jié)理裂隙的影響系數(shù),并推出了經(jīng)驗(yàn)修正公式。
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