平行三孔小凈距隧道相互影響分析及圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、為了滿足日益增長的交通需求,平行三孔或三孔以上小凈距隧道的建設逐漸受到人們的重視。然而,由于這類隧道特殊的結構型式,使得隧道施工時相互影響較大,這也給設計和施工過程中帶來了許多新的問題,因此,對此類隧道進行相關研究就顯得十分必要。
　　 本文以韓府山一、二、三號隧道——三孔大斷面小凈距隧道為工程背景,分別通過理論分析和數值模擬方法,對平行三孔小凈距隧道施工相互影響及圍巖穩(wěn)定性進行相關研究。論文主要完成以下幾方面的工作:
　

2、　 (1)介紹了求解平面彈性力學問題中相關的復變函數理論,同時對求解雙連通問題中使用到的Schwarz交替法基本原理做了簡單的介紹。
　　 (2)介紹Schwarz交替法在無限平面含兩個洞室問題中的應用,同時對Schwarz交替法在半無限平面內含三個洞室問題中的可行性進行相關論證。
　　 (3)根據“結合洞”思想和復變函數理論及Schwarz交替法原理,首次給出半無限平面含三個圓形洞室問題彈性解析解詳細過程及具體公式。

3、
　　 (4)編制Matlab程序實現問題解析解的求解,并驗證程序計算結果可靠性。
　　 (5)使用所編制的Matlab計算程序,分別對地表變形及中間巖柱應力的相互影響間距進行研究和討論,并對如:洞室埋深、地層損失率、彈性模量及泊松比等因素對其的影響進行討論。
　　 (6)使用有限差分軟件FLAC3D對圍巖強度折減安全系數進行求解,分析不同隧道凈距及埋深情況下圍巖安全系數的變化規(guī)律,從而針對埋深及凈距對圍巖穩(wěn)定性