年拉山隧道開挖過程圍巖穩(wěn)定性分析.pdf

1、本文以年拉山隧道為工程背景，采用目前較為成熟的彈性力學(xué)理論及地下工程所涉及的圍巖應(yīng)力理論，通過有限元數(shù)值模擬方法，對年拉山隧道Ⅳ級圍巖段和Ⅴ級圍巖段的襯砌形式和開挖方案在施工過程中的力學(xué)性態(tài)進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，對原Ⅴ級圍巖段隧道斷面進(jìn)行優(yōu)化，并分析其力學(xué)性態(tài)。
　　 本文的所做的主要工作如下：
　　 (1)討論了隧道初始地應(yīng)力場及圍巖應(yīng)力基本理論和對隧道圍巖地應(yīng)力進(jìn)行模擬的有限元數(shù)值分析原理；
　　 (2)討論

2、了由年拉山隧道實際工程到數(shù)學(xué)模型的簡化、其物理力學(xué)參數(shù)的選取以及隧道圍巖開挖的有限元數(shù)值模擬方法；
　　 (3)通過有限元數(shù)值分析方法，在年拉山隧道Ⅳ級圍巖段和Ⅴ級圍巖段現(xiàn)行設(shè)計的襯砌結(jié)構(gòu)和施工方案下，對其開挖過程進(jìn)行模擬，分析其計算結(jié)果和開挖穩(wěn)定性；
　　 (4)在原Ⅴ級圍巖段隧道的設(shè)計基礎(chǔ)上，對隧道斷面形式進(jìn)行改進(jìn)，以原設(shè)計的同樣的計算步序?qū)Ω倪M(jìn)的隧道施工過程進(jìn)行分析，分析其計算結(jié)果、開挖穩(wěn)定性及工程經(jīng)濟(jì)性，并與原設(shè)

3、計計算結(jié)果進(jìn)行比較。
　　 通過以上計算和分析，得出如下結(jié)論：
　　 (1)既有設(shè)計的Ⅳ級圍巖段隧道襯砌條件和其開挖方案在施工過程中圍巖基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，此段隧道在施工和運營中的安全性較好；
　　 (2)在既有設(shè)計的Ⅴ級圍巖段隧道襯砌條件和其開挖方案下，隧道在施工過程中的圍巖基本穩(wěn)定，但邊墻底部初襯出現(xiàn)較大剪力，因此初襯在施工時，應(yīng)對邊墻底部應(yīng)予以加強。
　　 (3)對Ⅴ級圍巖段隧道斷面進(jìn)行優(yōu)化后，隧道在