超大跨公路隧道開挖力學(xué)行為研究.pdf

1、快速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)需要更高等級(jí)的公路與之相適應(yīng)，這就可能出現(xiàn)單洞四車道超大跨公路隧道。而隨著跨度增加，隧道工程的難度和風(fēng)險(xiǎn)也急劇增大?，F(xiàn)行規(guī)范只能指導(dǎo)三車道及以下跨度隧道的設(shè)計(jì)與施工，對(duì)于超大跨隧道仍處于探索階段。因此針對(duì)超大跨公路隧道開展系統(tǒng)研究，具有重要的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文采用數(shù)值模擬、室內(nèi)模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和可靠度理論等手段，依托韓家?guī)X隧道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，圍繞超大跨公路隧道施工方案及穩(wěn)定性開展了相關(guān)研究工作。對(duì)超大

2、跨公路隧道斷面型式進(jìn)行比選，得出較為合理的隧道襯砌斷面；據(jù)不同跨度公路隧道的數(shù)值模擬分析，得出超大跨隧道與常規(guī)斷面隧道力學(xué)行為的區(qū)別；針對(duì)超大跨隧道不同施工方案的研究對(duì)比，給出較合理的施工方案。依據(jù)不同施工方案和循環(huán)進(jìn)尺，對(duì)超大跨公路隧道進(jìn)行三維數(shù)值模擬，揭示了圍巖、支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)在施工過程中力學(xué)行為的時(shí)間、空間效應(yīng)，建立起開挖跡面與圍巖穩(wěn)定性的關(guān)系，給出了既保證安全，又經(jīng)濟(jì)快捷的有效開挖措施。對(duì)超大跨公路隧道的不同開挖方案進(jìn)行室內(nèi)模型試

3、驗(yàn)，模擬了無支護(hù)狀態(tài)下隧道開挖的圍巖變形效應(yīng)，得到各種工法的圍巖位移變化規(guī)律和最終破壞模式，提出了有效的開挖及支護(hù)措施，并驗(yàn)證了數(shù)值分析的結(jié)論。開展了超大跨公路隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)研究，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)提出的支護(hù)襯砌參數(shù)、施工開挖方案的正確性；驗(yàn)證了Ⅲ類圍巖段錨桿長(zhǎng)度的合理性，得出了錨桿軸向應(yīng)變分布規(guī)律、錨桿最大應(yīng)變位置和最大應(yīng)力值。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隧道施工具有較大參考價(jià)值。隧道營(yíng)運(yùn)期間的安全性應(yīng)當(dāng)受到關(guān)注，考慮到各種因素的隨機(jī)性，開展了超大跨公路隧道襯砌