雙碑隧道加寬帶安全度研究.pdf

1、以重慶雙碑隧道為實際工程背景，按照該雙碑隧道加寬段與普通段的實際開挖斷面尺寸、圍巖和初期支護(hù)材料參數(shù)以及施工方法，采用大型有限元軟件邁達(dá)斯GTS模擬隧道加寬帶施工過程，分析雙碑隧道加寬帶僅在初期支護(hù)的作用下圍巖的穩(wěn)定性、各工況下的安全系數(shù)以及加寬段與普通段結(jié)合處（變截面）的位移，應(yīng)力及支護(hù)參數(shù)的合理性。
　　①采用有限元軟件邁達(dá)斯GTS建立二維有限元模型，應(yīng)用強(qiáng)度折減法對實際的四種工況（埋深100mⅢ級圍巖雙洞、埋深100mⅣ級圍

2、巖雙洞（臺階法）、埋深100mⅣ級圍巖雙洞（雙側(cè)壁法）、埋深在150mⅣ級圍巖單洞）下，對圍巖及初期支護(hù)做彈塑性數(shù)值模擬分析;重點分析了隧道加寬段的位移隨著強(qiáng)度折減系數(shù)變化的曲線，根據(jù)隧道失穩(wěn)的判據(jù)，得到各工況下的安全系數(shù);以及在實際的支護(hù)參數(shù)下，圍巖的位移，應(yīng)力和塑性區(qū)的分布規(guī)律;并對施工方案進(jìn)行了比選。
　?、谕ㄟ^建立三維有限元模型，在埋深100mⅢ級圍巖工況下，分析對雙碑隧道加寬帶與普通段結(jié)合處（變截面）過渡段的整體穩(wěn)定性，

3、分析過渡段圍巖在實際初期支護(hù)參數(shù)下的位移，應(yīng)力和塑性區(qū)特征，同時分析噴混層的受力情況，得出過渡段變截面的最不利受力位置。
　　通過以上研究方法得到以下結(jié)論:
　?、俑鱾€工況下加寬段的安全系數(shù)不同，最小值為在埋深在150mⅣ級圍巖工況下安全系數(shù)值為2，最大值為埋深100mⅢ級圍巖雙洞工況下安全系數(shù)為4.6。
　　②無論是從圍巖位移還是從支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力情況，加寬段與普通段結(jié)合處（變截面）最不利位置均在右側(cè)拱腰，水平收斂值達(dá)到