芙蓉路電纜隧道典型斷面穩(wěn)定性研究.pdf

1、隧道開挖導致圍巖應力重分布，對于地下結構工程，圍巖的塑性破壞與失穩(wěn)既存在著聯(lián)系，又不是同等的概念。圍巖出現(xiàn)塑性破壞并不意味著結構的破壞，但畢竟它表明結構圍巖的某些巖體的應力(荷載)已達到或超過其承載能力，顯示結構具有向失穩(wěn)方向發(fā)展的可能和趨勢。此外，通過圍巖塑性屈服特征(位置、大小)，不僅可以進行圍巖穩(wěn)定性判斷和預測，而且也是圍巖支護設計的重要依據(jù)。另外，圍巖的塑性屈服伴隨著向隧道空間的塑性位移。尤其對于高應力環(huán)境中的節(jié)理發(fā)育的軟弱巖體

2、，其巖體表現(xiàn)出顯著的塑性蠕變特征。因此，圍巖在彈塑性巖體中的應力及位移分析為本論文的重點。本人借助通用有限元分析計算軟件對曾參與施工及科研的一市政隧道工程進行了數(shù)值模擬計算，并結合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，主要從以下幾個方面進行了隧道穩(wěn)定性研究： (1)選擇3種典型隧道斷面，研究其在深、淺埋2種工況一次全斷面開挖時，隧道不同跨徑、不同埋深應力、位移、初次襯砌內(nèi)力變化規(guī)律。 (2)利用等代圓法對兩種典型斷面隧道進行內(nèi)力及變形分析，結果

3、表明該法是可行的。 (3)模擬在復雜地質(zhì)情況下隧道開挖過程中的內(nèi)力及位移變化規(guī)律。 (4)模擬隧道開挖時設置支護錨桿后內(nèi)力及位移的變化情況。 (5)模擬隧道襯砌在出現(xiàn)質(zhì)量缺陷時的內(nèi)力、變形變化規(guī)律，結果表明，拱部及底板砼的厚度對于邊墻結構的軸力影響很大；對側墻墻與底板交界處剪力影響也較大；對墻拱交界處的水平方向位移影響很大。 (6)應用隨機介質(zhì)理論計算了淺埋段地表沉降值，結果與實測值非常接近；利用有限元平