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《西南石油大学》 2012年
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大断面隧道施工的力学行为研究

薛凤霞  
【摘要】:近年来,随着我国经济建设的发展,城市化进程的不断加速,对基础设施,尤其是交通设施建设的需求在不断增加,大量出现大断面隧道工程现象,且规模越来越大。采用大断面隧道方案,不仅能很好地满足特殊地质及地形条件、线路桥隧衔接方式、总体路线线型的特殊要求,而且有利于公路整体线型规划和线型优化,取得良好的技术经济效果,具有显著的经济、社会、环境效益。但大断面隧道设计、施工中较多关键技术未能解决。 本论文算例隧道工程,属于超大跨、扁平、特大断面的地下工程。采用分部开挖法施工,周边围岩将不可避免地受到多次扰动,隧道结构受力十分复杂,存在明显的空间效应。 本论文首先利用ANSYS软件对该工程的施工过程进行三维有限元分析,采用Drucker-Prager屈服准则,研究分部开挖法施工不同阶段围岩应力的变化,地层位移的变化以及初期支护应力的变化。研究发现施工过程中围岩应力和位移变化的典型区域在隧道结构的拱顶和侧墙处,最有可能在此发生破坏。 本论文综合分析了:大断面隧道岩体初始地应力分布规律及基本力学特性,隧道施工有限元数值模拟的实现,隧道围岩在施工过程的应力和应变变化情况,地层位移的分部和初期支护的应力变化特征。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U455.4

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【参考文献】
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4 本报记者 曹中夫 本报特约记者 郝殿华;陆国方:隧道施工称“大”[N];地质勘查导报;2007年
5 本报记者 吴泉海通讯员 马援农 李庆林 刘媛媛;全国桥梁年会在广州召开[N];广东建设报;2007年
6 张天翔秦军;铁一局特大断面黄土隧道施工技术世界领先[N];陕西日报;2008年
7 本报通讯员 李文圣;昆石高速路一批科研项目见成果[N];云南日报;2002年
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