寒區(qū)隧道支護設計理論研究初探.pdf

1、隨著我國經濟建設的發(fā)展及西部大開發(fā)政策的落實，交通基礎設施建設特別是路網完善的需求在不斷增加，大量寒區(qū)隧道的修建是不可避免的。如何在寒區(qū)隧道的建設中采取行之有效的措施，避免或減輕凍害的發(fā)生是急需解決的問題。 凍脹力是寒區(qū)隧道凍害發(fā)生的主要原因，在寒區(qū)隧道的研究中，最關鍵的問題是研究凍脹力的發(fā)生、發(fā)展以及怎樣預防或消減凍脹力使其對工程的影響達到最低限度。 本文推導了寒區(qū)隧道圍巖凍脹力的理論計算公式，分析了襯砌支護凍脹破壞機

2、理；根據凍脹力彈性力學計算方法，對不同凍結圈厚度、不同凍脹率情況下的隧道凍脹力進行計算和分析，得出不同情況下的凍脹力——變形特征曲線和凍脹力變化規(guī)律；根據凍脹力彈塑性力學計算方法，利用有限元計算軟件建立了平面應變問題的有限元模型，實現了不同外界溫度條件下凍脹力大小的有限元計算，并找出隧道內凍脹力的分布規(guī)律和最大凍脹力的發(fā)生位置；建立了寒區(qū)隧道空氣與圍巖對流換熱和圍巖熱傳導耦合的數學模型，并進行了有限元分析；通過大量的工程實例的分析，設計