【碩士】連拱隧道監(jiān)控量測與中墻優(yōu)化設計【2010】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度： 2010年　　改革開放以來，我國公路交通量迅猛增加，傳統(tǒng)的分離式隧道和小凈距隧道已不能滿足交通要求，在這種情況下連拱隧道便應運而生。由于連拱隧道在我國起步較晚，其設計和施工方法都還不成熟。作為連拱隧道結構的重要組成部分——中墻，其在設計和施工中可借鑒的經(jīng)驗更少，而中墻設計合理與否，直接關系到整個隧道的穩(wěn)定與否。因此，有必要結合實際的工程實例對連拱隧道的中墻受力情況進行系統(tǒng)的研究?！　”疚囊劳性诮ǖ亩V高速公路沙塘坑隧道，根據(jù)其設計和施工時使用的施工方法和支護措施，采取理論研究、現(xiàn)場實驗和數(shù)值模擬相結合的研究方法和思路，對該隧道中墻開展了一系列的研究工作。　　首先，根據(jù)連拱隧道相關力學原理，確定圍巖壓力的計算方法。由于深埋隧道和淺埋隧道圍巖壓力的計算方法不同，因此必須先根據(jù)隧道頂部覆蓋土層能否形成“自然拱"來進行深埋隧道和淺埋隧道的劃分，然后才能計算其相應的圍巖壓力?！　∑浯?，對現(xiàn)場實驗的目的和意義進行了總結，介紹了現(xiàn)場實驗中常采用的監(jiān)測項目的內(nèi)容及注意事項，并將其監(jiān)測結果繪制成曲線。在此基礎上選取一個典型斷面的猙空收斂、拱頂下沉、圍巖壓力和錨桿軸力監(jiān)測數(shù)據(jù)進行研究，并分析了該斷面中墻的應力和位移的監(jiān)測結果，發(fā)現(xiàn)其特征值與正常情況相比偏大，出現(xiàn)異常的原因是在偏壓條件下連拱隧道中墻對稱于中導洞設置造成其兩側受力不均?！　∽詈?，利用ANSYS有限元分析軟件對中墻設置在中導洞中央的對稱形式和中墻向深埋側(圍巖壓力大的一側)偏移1米的不對稱設置兩種情況進行數(shù)值模擬，從中墻的應力和應變方面來看，中墻向深埋側移動1m，其兩側所受的不對稱壓力將大大的減小，中墻產(chǎn)生的應力和應變也大幅度降低，因此其受力更加合理，穩(wěn)定性更好?！　?

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