基于圍巖穩(wěn)定性的小凈距隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、我國地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，山嶺區(qū)所占比重極大，高等級公路建設(shè)，鐵路的建設(shè)中大量遇到隧道工程，由于特殊地質(zhì)及地形條件的限制，隧道間距一般都難以滿足普通技術(shù)規(guī)范要求，因此需要采用小凈距隧道及連拱隧道等特殊結(jié)構(gòu)型式。 小凈距隧道在很多方面都優(yōu)于連拱隧道，因此小凈距隧道最近幾年在工程實(shí)際中被大量使用，小凈距隧道必需考慮到圍巖穩(wěn)定性，同時在施工和設(shè)計(jì)中較多關(guān)鍵技術(shù)未能解決。諸如主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)、爆破影響評價及控制標(biāo)準(zhǔn)、合理施工方法、監(jiān)控量測

2、體系和監(jiān)控基準(zhǔn)、長期安全性評估等。因此有必要對小凈距隧道進(jìn)行理論上的分析。 本文以瑞(昌)贛(州)高速公路九嶺隧道的施工建設(shè)為依托，采用有限元數(shù)值分析方法針對九嶺小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了下面幾個方面的研究： (1)本文分析了隧道圍巖穩(wěn)定性影響因素，包括了自重應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響。 (2)本文從理論上就隧道開挖后的圍巖彈塑性應(yīng)力分布狀況、位移分布狀況，以及支護(hù)后圍巖的應(yīng)力分布和位移進(jìn)行分

3、析。 (3)本文用ANSYS軟件模擬隧道在不同的圍巖條件下(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖)開挖后選取不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)(不同噴混厚度、仰拱的設(shè)置與否等)時，圍巖的應(yīng)力分布和拱頂沉降，并將模擬數(shù)據(jù)于實(shí)測數(shù)據(jù)對比分析模擬數(shù)據(jù)的正確性。 (4)本文分析了初期支護(hù)和二次襯砌在采用不同的荷載分擔(dān)比時，圍巖的應(yīng)力分布以及二次襯砌的受力情況。 通過以上幾個方面的研究得出了在不同圍巖條件下小凈距隧道的合理支護(hù)參數(shù)；仰拱的施設(shè)將使隧道結(jié)構(gòu)的承載力