巖溶、暗河地段隧道結(jié)構(gòu)形式及計(jì)算方法研究.pdf

1、本論文課題源于鐵道部科技研究開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“宜萬鐵路巖溶地區(qū)隧道災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究——巖溶、暗河地段隧道結(jié)構(gòu)形式及施工技術(shù)研究?！?我國(guó)在隧道巖溶的處理和隧道鄰近或穿越溶洞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于溶洞分布形態(tài)各異，不同分布要考慮不同的斷面形式。新型的斷面形式采用何種的計(jì)算分析方法更合理，目前研究的很少。 本文通過參考大量的文獻(xiàn)，總結(jié)了在巖溶地區(qū)斷面結(jié)構(gòu)形式的選取方法。通過對(duì)兩種巖溶隧道建

2、立有限元連續(xù)體計(jì)算模型和荷載結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，進(jìn)行計(jì)算分析，對(duì)兩種計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比分析。 對(duì)于巖溶隧道，邊界條件復(fù)雜，而傳統(tǒng)的荷載結(jié)構(gòu)模型只能計(jì)算二次襯砌受力和變形，計(jì)算荷載根據(jù)規(guī)范進(jìn)行，計(jì)算模型的建立和實(shí)際情況相差較大，計(jì)算出來的安全系數(shù)比之連續(xù)體模型偏小，計(jì)算相對(duì)來說保守。而連續(xù)體計(jì)算模型的建立更符合實(shí)際。因此，復(fù)雜的巖溶隧道，尤其是溶腔隧道，應(yīng)用連續(xù)體有限元模型更能真實(shí)地反映隧道實(shí)際的變形和受力。按此計(jì)算模型進(jìn)行設(shè)計(jì)要比荷載