黃土公路隧道初期支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著山區(qū)高速公路的建設(shè)和西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,穿越黃土地區(qū)的公路隧道日益增多。由于黃土特殊的工程性質(zhì)和隧道工程的復(fù)雜性,通過(guò)工程類比法修建的黃土隧道在施工和運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)了許多病害,對(duì)黃土隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要進(jìn)行深入研究。
　　本文結(jié)合大量已建的黃土隧道,通過(guò)資料調(diào)研、理論分析和數(shù)值模擬的方法對(duì)黃土公路隧道的初期支護(hù)體系提出采用鋼管混凝土代替鋼拱架,增加初期支護(hù)厚度,采用模筑混凝土代替噴射混凝土的優(yōu)化設(shè)計(jì)思想,采用MIDAS

2、/GTS大型有限元軟件建立平面有限元模型,對(duì)鋼管的型式和尺寸進(jìn)行正交試驗(yàn),分析初期支護(hù)中不同鋼管尺寸對(duì)圍巖和隧道的影響性狀,并結(jié)合工程經(jīng)濟(jì)性推薦鋼管的型式和尺寸。對(duì)比原設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)假定抗力法計(jì)算的初期支護(hù)安全系數(shù),并用有限元模擬原設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)的支護(hù)效果,結(jié)果表明優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的安全性和圍巖的位移和塑性區(qū)都得到了有效的控制。
　　采用MIDAS/GTS有限元軟件建立隧道開挖支護(hù)完成后浸水模型,對(duì)浸水條件下新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評(píng)