軟弱圍巖隧道車行橫洞開挖效應(yīng)研究.pdf

1、近年來，我國公路隧道建設(shè)取得了巨大發(fā)展，大量長隧道和特長隧道不斷的涌現(xiàn)。在這些隧道中間一定長度往往會設(shè)置車行橫洞，以備在發(fā)生交通事故或者火災(zāi)時，可以將車輛和受困人員從主隧道中迅速疏散，避免和減少因此帶來的損失。由于車行橫洞與主洞交叉處受力狀態(tài)非常復(fù)雜，因此，對車行橫洞施工過程中主洞與車行橫洞組成的空間交叉結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)效應(yīng)研究是十分有意義的，也是非常必要的。
　　本文以內(nèi)蒙古白永高速隆勝隧道軟弱圍巖段車行橫洞為研究對象，采用有限元分

2、析軟件 MIDAS/GTS對三種施工工況下主洞和車行橫洞施工全過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，對車行橫洞開挖過程中空間交叉段圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了研究，主要研究工作和結(jié)論如下：
　　（1）運用有限元軟件建立了隆勝隧道軟弱圍巖段主洞與車行橫洞施工全過程的數(shù)值分析模型，研究了主洞施作二次襯砌前車行橫洞全斷面法開挖對主洞與橫洞交叉段圍巖變形、塑性區(qū)分布、初期支護(hù)應(yīng)力的影響特征及變化規(guī)律。
　?。?）建立了主

3、洞施作二次襯砌后車行橫洞采用全斷面法和臺階法開挖的三維數(shù)值模型，深入研究了車行橫洞兩種不同開挖方法下主洞二次襯砌位移場和應(yīng)力場的變化規(guī)律，并對橫洞采用兩種開挖方法產(chǎn)生的力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了比較分析。
　?。?）對隆勝隧道監(jiān)控量測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理，研究了主洞交叉口段拱頂沉降、水平收斂以及二次襯砌應(yīng)力隨主洞與車行橫洞開挖的變化特征，同時與有限元模擬結(jié)果進(jìn)行了對比分析，深入探討了車行橫洞開挖對主洞產(chǎn)生的力學(xué)效應(yīng)，同時對軟弱圍巖隧道車行橫洞的