大跨淺埋城市輕軌車站隧道施工力學效應研究.pdf

1、城市地下空間的開發(fā)利用是中國城市化的必然要求，作為城市的基礎設施和災害防御設施的城市有軌交通系統(tǒng)是城市地下空間利用中很重要的一個方面。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，在城市人口密集區(qū)地下修建大跨度的車站隧道工程將會越來越多。 論文首先對重慶輕軌大坪車站隧道監(jiān)控量測數(shù)據(jù)進行處理，然后論述了大跨淺埋扁平隧道的開挖后的應力重分布狀況和大跨扁平隧道圍巖穩(wěn)定性的判斷標準；并用大型有限元分析軟件ANSYS對大跨淺埋扁平隧道的幾種施工工法進行了二維和

2、三維數(shù)值模擬，從地表沉降、應力集中以及塑性區(qū)分布等多方面優(yōu)化出最為適合的施工工法；監(jiān)控量測處理結(jié)果同數(shù)值模擬結(jié)果對比分析表明，數(shù)值模擬分析結(jié)果基本同監(jiān)控結(jié)果一致。 通過研究獲得如下主要成果： 1.通過對重慶輕軌大坪車站隧道的監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理分析，對隧道的凈空、地表、拱部和支護結(jié)構受力進行了研究分析，得到了地表、拱頂以及支護結(jié)構的數(shù)值變化曲線，擬合了隧道凈空收斂回歸曲線。 2.對幾種常見洞室—圓形洞室、橢圓形洞室和

3、卵形洞室開挖后的應力重分布進行了分析，并結(jié)合大跨扁平隧道的特點，闡述了影響隧道圍巖穩(wěn)定性主要因素與判定依據(jù)。 3.隧道模型二維數(shù)值模擬從拱頂沉降與水平收斂、支護結(jié)構內(nèi)力、圍巖塑性區(qū)分布等方面優(yōu)選出最為適合大坪車站隧道施工的施工工法。 4.三維數(shù)值模擬顯示了圍巖二次應力重分布和支護結(jié)構的應力變化隨施工進深的變化趨勢，拱腳在施工掌子面進展到6m之后其拱腳應力集中達到最大值；拱頂沉降在施工掌子面進展到9m之后其沉降值達到最大值