偏壓小凈距隧道施工及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、 西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 偏壓小凈距隧道施工及其穩(wěn)定性研究 專 業(yè): 橋梁與隧道工程 研 究 生: 王 強(qiáng) 指導(dǎo)教師: 霍潤科 教授 摘 要 小凈距隧道是介于連拱隧道和分離隧道的一種隧道結(jié)構(gòu)形式，這種隧道形式能夠充分發(fā)揮圍巖的力學(xué)性能，降低造價，簡化工序，增加隧道整體穩(wěn)定性。然而由于地形、地質(zhì)和線形等條件的限制，橋、隧直接相連的情況會經(jīng)常遇到，同時會伴隨著隧道與邊坡斜交的偏壓問題。因此，對于小凈距偏壓隧道的設(shè)計與施工研究

2、逐漸成為工程界關(guān)注的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。本文首先分析了偏壓小凈距隧道的研究現(xiàn)狀，然后根據(jù)現(xiàn)有的研究成果，以麻竹高速公路香山隧道工程為依托，針對淺埋偏壓小凈距隧道設(shè)計與施工中的關(guān)鍵問題，采用理論分析、現(xiàn)場監(jiān)測與有限元數(shù)值模擬分析相結(jié)合的方法，進(jìn)行了研究和探討，得到的主要研究成果為: 1. 對淺埋偏壓條件下的小凈距隧道圍巖壓力進(jìn)行分析，獲得了偏壓小凈距隧道的受力特征以及隧道的破壞形式。 2. 針對香山隧道開挖過程及爆破過程的實(shí)際工況進(jìn)行了數(shù)值模

3、擬，獲得了左右洞開挖順序以及爆破振動對圍巖應(yīng)力及位移的影響，尤其是對中隔墻穩(wěn)定性的影響，然后根據(jù)模擬結(jié)果，對中隔墻等危險薄弱部位采取了適當(dāng)?shù)募庸檀胧?3. 通過對香山隧道施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控量測，得到了香山隧道拱頂沉降、水平收斂以及圍巖壓力的變化規(guī)律。同時將施工現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對比分析。 4. 基于現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，建立灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預(yù)測模型，對隧道位移進(jìn)行預(yù)測，將預(yù)測結(jié)果同現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行對比分析，分析表明灰色神經(jīng)組合