單拱四車道公路隧道斷面設(shè)計(jì)優(yōu)化與施工力學(xué)研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展迫切需要提高交通運(yùn)輸量，而通常由于隧道的寬度要比隧道以外的道路寬度要小，成為制約交通量的一個(gè)重要因素。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法就是修建多車道隧道，并且使隧道的寬度與隧道以外的道路寬度一致，這就提出了單拱四車道公路隧道的建設(shè)問(wèn)題。從經(jīng)濟(jì)技術(shù)上考慮，單拱四車道公路隧道的扁平率遠(yuǎn)小于兩車道和三車道公路隧道，其斷面力學(xué)特性和施工力學(xué)特性都明顯不同于兩車道和三車道公路隧道，而且現(xiàn)行公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)此也沒(méi)有提及。因此，針對(duì)單拱四車道公路隧

2、道的設(shè)計(jì)和施工問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的研究具有重要的意義。 結(jié)合巖土材料的非線性特性，對(duì)大跨度隧道開(kāi)挖過(guò)程計(jì)算理論進(jìn)行討論。在此基礎(chǔ)上采用數(shù)值計(jì)算分析了不同扁平率下隧道斷面的力學(xué)響應(yīng)和穩(wěn)定性，分析其變化規(guī)律。在單一目標(biāo)優(yōu)化時(shí)，分別考慮了應(yīng)力集中、洞周收斂、塑性區(qū)面積及開(kāi)挖面積為優(yōu)化目標(biāo)。在多目標(biāo)優(yōu)化時(shí)，引入了層次分析法，介紹其基本原理、步驟，并計(jì)算分析了以應(yīng)力集中、洞周收斂、開(kāi)挖面積等為優(yōu)化目標(biāo)的隧道斷面優(yōu)化決策過(guò)程。介紹了大跨隧道施工方