【硕士】大跨度半明半暗连拱隧道施工技术与力学特性研究

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内容简介

　　 学科专业：桥梁与隧道工程　　 授予学位： 硕士 　　 学位授予单位：中南大学　　 学位年度：2008　　 目前，在我国高等级公路及市政道路的修建中，连拱隧道方案越来越多地被应用到特殊的地形、地质地区，取得了良好的技术效果和经济效益。由于连拱隧道跨度大，当线路中线与地形等高线斜交，且地形高差较大时，为了避免一侧进洞切方边坡过高、一侧隧道覆盖层不足的情况，半明半暗隧道结构应运而生。但作为一种新型隧道结构，其设计、施工等方面的研究还不多，因此对半明半暗连拱隧道施工力学特征进行有针对性的研究显得十分必要。　　本文以金鹗隧道为依托，采用数值模拟与现场量测相结合的方法，对其施工力学行为特征进行了深入的探讨。主要完成了以下几个方面的工作：　　 1．采用有限差分法，对半明半暗连拱隧道的两种施工方案(先明后暗法，先暗后明法)进行二维动态模拟，通过对其应力场、位移场的比较分析，得出两种方案没有本质区别的结论。　　 2．建立三维数值模型，对实际采取的先暗后明施工方案进行模拟，并对各施工阶段围岩应力场、位移场及支护结构受力特征进行分析，提出了施工过程中的关键步骤和支护结构的重要部位及相应的处理措施。　　 3．利用现场量测方法，对地表下沉、洞内收敛、拱顶下沉、初期支护及二次衬砌的应力进行跟踪监测和分析，总结其相关变化规律。　　 4．将数值计算结果与现场量测结果进行对比分析，结果表明两者的规律性基本一直，验证了计算结果的可信性。　　 金鹗隧道已于2007年6月竣工，本文的研究成果对隧道施工起到了关键的指导作用，并取得显著的经济效益，同时，可为类似工程提供参考。　　　　 共70页

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