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隧道开挖方法与其压力拱高度研究 如何下载
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  • 发布作者:太液秋风
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隧道开挖方法与其压力拱高度研究
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根据现有的规范,对于深埋隧道而言,支护结构所承受压力主要为压力拱拱体内土体的自重,因而压力拱高度是确定深埋隧道荷载的主要依据。但现有的规范中给定的压力拱高度的计算表达式是基于钻爆法的基础上,以工程类比为主要方法,统计分析了数百座隧道塌方的调查资料而拟定的。从该公式来看,隧道围岩压力拱高度只考虑了隧道跨度及围岩等级的影响,但根据已有的研究资料表明,隧道的开挖方法、岩体分层界面、围岩物理力学性能等对其也有较大的影响。
从已有的公式来看,压力拱高度主要受围岩等级和隧道跨度的影响,要研究隧道不同开挖方法下压力拱的高度,就不能撇开二者而单独研究。因而本文拟定在四种围岩等级、四种隧道跨度下,对采用四种不同开挖方法下的压力拱高度进行研究,因此一共有 64 种工况,采用有限元软件 Midas/GTS 对其进行数值模拟。
本文主要的研究内容和结论如下:
①总结了压力拱研究现状、结论及主要计算理论,分析了隧道开挖引起的应力场变化;
②介绍了有限元法、隧道施工方法及有限元模拟过程,利用有限元软件对隧道在不同工况下进行建模、计算;
③在有限元模拟分析中,确定了采用隧道开挖引起的应力路径及应力曲线来并判定不同开挖方法下的压力拱高度;
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