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《西安科技大学》 2009年
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连拱隧道中隔墙稳定性研究

赵小聪  
【摘要】: 经过十几年的工程实践,连拱隧道己在我国公路工程得到广泛应用。然而,作为一种新颖的结构形式,连拱隧道在应用过程中也存在不少问题。中隔墙是双连拱隧道结构受力的核心构件,受力十分复杂,是隧道应力集中部位(拉、压、弯、扭、剪力均有),其结构受力要在隧道整体结构中进行调整。而中隔墙的力学行为和它的位移沉降指标直接关系到连拱隧道的总体稳定性。 研究方法与内容: (1)通过对国内外连拱隧道工程应用调查,分析不同断面形式和施工方法对中隔墙稳定性的影响。 (2)理论计算分析选择实际隧道为原型,采用有限元数值计算方法对双连拱隧道施工过程及中隔墙内力和变形进行分析研究。分析不同施工工序条件下中隔墙应力变化规律、中隔墙稳定性以及两洞室开挖面合理间距。 (3)现场监控量测试验依托工程为南京地铁一号线南延线安德门站~宁丹路站区间双连拱隧道,监测中隔墙内力以及变形情况。通过现场试验可以验证和完善理论分析所得的主要结论,同时可以反馈于理论计算及模型试验的测试结果的合理性。主要研究成果: (1)连拱隧道在施工过程中处于偏压状态,其竖向应力从上到下呈台阶式收敛,先施工洞室一侧变化较大,中隔墙底部最大竖向应力出现在中隔墙的正下方。 (2)中隔墙在隧道施工过程中处于沉降状态;水平位移的最大值出现在中隔墙顶部,中部最小,但水平位移值较小,对中隔墙的稳定性影响不大;由于扰动次数较多,三导洞法相对于中导洞—台阶法引起的位移较大。 (3)随左洞掌子面的向前推进,掌子面后方的中墙产生整体向右的偏转,墙身中部向右侧鼓出,基部左墙趾向上抬起。当偏压明显时,应在墙体结构上采取相应的措施以提高墙体的稳定性,如降低墙体高度、加大下部结构尺寸或采取不对称结构,从而保证整体衬砌结构稳定与安全。 (4)采用三导洞施工方法下,左洞施工对中墙应力影响范围为18m,右洞施工对中墙应力影响范围为24m,从而得出两掌子面合理间距为单洞2倍跨度。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U451

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 黄鸿健;张民庆;;宜万铁路隧道工程岩溶及岩溶水施工技术[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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1 周玉宏,赵燕明,程崇国,秦之富;元磨高速公路桥头隧道施工中的监控与分析[J];地下空间;2002年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 林刚;连拱公路隧道的合理施工方法研究[D];西南交通大学;2002年
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3 卓越;吴全立;沈晓伟;;双连拱隧道中隔墙区域渗漏水治理技术[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年
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6 杨欣;程文;川端信义;;公路隧道火灾热气流运动规律的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
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10 武文斌;金属板件等离子体弧柔性成形技术的基础研究[D];大连理工大学;2008年
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1 赵小聪;连拱隧道中隔墙稳定性研究[D];西安科技大学;2009年
2 魏英华;复杂地质条件下连拱隧道变形规律及施工方法研究[D];北京交通大学;2007年
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7 张遨宇;高速公路双连拱隧道和超小净距隧道结构比较研究[D];北京交通大学;2008年
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9 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
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