高速公路小凈距隧道洞口段施工數(shù)值模擬及監(jiān)控量測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、高速公路小凈距隧道洞口段的地層較薄，多屬于強(qiáng)風(fēng)化帶，圍巖一般比較破碎，而且通常夾有土層，那么對(duì)于這種不利于土體成拱的條件下，怎樣合理利用好各種施工方法，提高工作效率，同時(shí)對(duì)巖層的破壞機(jī)理研究，各種施工方法對(duì)圍巖影響的研究，這些工作是目前急需解決的問(wèn)題。但取得準(zhǔn)確的地質(zhì)、圍巖參數(shù)和設(shè)計(jì)荷載參數(shù)等數(shù)據(jù)極其困難，在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，隧道工程設(shè)計(jì)都是以經(jīng)驗(yàn)判斷為主。 本文以小凈距隧道洞口段施工進(jìn)行的監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)及實(shí)施為基礎(chǔ)，獲取施工過(guò)

2、程中的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)信息；根據(jù)這些量測(cè)信息，依照各種經(jīng)驗(yàn)或理論建立的準(zhǔn)則進(jìn)行圍巖動(dòng)態(tài)和隧道圍巖一支護(hù)體系的穩(wěn)定性判斷，確認(rèn)(調(diào)整)合理的支護(hù)時(shí)機(jī)和支護(hù)參數(shù)。利用有二維有限元模型，進(jìn)行施工過(guò)程模擬計(jì)算，分析洞口段小凈距隧道在不同埋深、不同凈距下對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的影響及比較不同的施工法進(jìn)洞的優(yōu)缺點(diǎn)；利用三維有限元模型模擬現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)隧道隨施工步的圍巖應(yīng)力、支護(hù)受力和地表沉降的變化特征。 本文主要包括以下研究?jī)?nèi)容： (1) 通過(guò)調(diào)查研究

3、和數(shù)值模擬，確定高速公路小凈距隧道洞口段的合理支護(hù)方法和開(kāi)挖方法。 (2) 根據(jù)依托工程的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)信息，對(duì)隧道圍巖—支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和判斷。 (3) 通過(guò)平面有限元數(shù)值模擬，對(duì)小凈距隧道圍巖的受力特征及穩(wěn)定性進(jìn)行分析，判定小凈距隧道施工的相互影響，并通過(guò)對(duì)中間巖柱塑性區(qū)的分析，判定中間巖柱預(yù)加固的條件。 (4) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體地形條件和地質(zhì)條件，通過(guò)三維有限元數(shù)值模擬，對(duì)小凈距隧道洞口段施工過(guò)程中的圍巖應(yīng)力