施工過程中連拱隧道——邊坡相互作用分析.pdf

1、連拱隧道是一種新型的隧道形式，具有占地面積少，空間利用率高，與洞外線路連接方便，地形適應(yīng)性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于連拱隧道斷面較復(fù)雜，且大多位于靠近邊坡的位置，隧道施工對(duì)圍巖及邊坡穩(wěn)定性的影響更為顯著，本文以某實(shí)際連拱隧道為研究對(duì)象采用有限單元法模擬施工過程，重點(diǎn)研究圍巖及邊坡的穩(wěn)定性，為連拱隧道的合理設(shè)計(jì)和施工提出建議。 本文首先介紹有限元方法模擬隧道開挖過程的理論和公式，提出分析中的若干基本概念，詳細(xì)描述采用ANSYS軟件模擬開挖

2、的步驟。通過算例說明模擬分析的有效性。接著分析了目前地下工程圍巖穩(wěn)定性判據(jù)存在的問題及局限性，將有限元強(qiáng)度折減法的安全系數(shù)引入到穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中，對(duì)這一方法的基本原理、屈服準(zhǔn)則、安全系數(shù)等進(jìn)行了深入探討。在此基礎(chǔ)上通過建立平面有限元模型分析了邊坡幾何參數(shù)對(duì)連拱隧道圍巖穩(wěn)定性的影響，得出了連拱隧道與邊坡水平距離對(duì)連拱隧道圍巖穩(wěn)定性影響的規(guī)律。并對(duì)“三導(dǎo)洞法”的兩種不同施工方案施工時(shí)邊坡圍巖和結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為進(jìn)行了詳細(xì)分析?？疾炝耸┕み^程中塑性區(qū)