大断面小净距隧道的净距优化分析

发布时间：2018-07-13 09:35

【摘要】：为对大断面小净距隧道的净距进行全面优化,采用大型有限元软件ANSYS,对不同净距下的大断面隧道施工过程进行数值模拟,研究不同净距下隧道施工过程的围岩应力场和位移场分布情况及支护体系的受力情况,获得隧道净距对围岩应力分布、支护体系受力和断面收敛的影响,再运用层次分析法分析影响因素的目标度,进行一致性检验并确定权重.研究结果表明:大断面小净距隧道在开挖过程中,围岩应力及变形略呈对称状态,先开挖隧道支护受力及围岩变形略大于后开挖隧道,净距越大,对称现象越明显,围岩应力和变形及支护体系的受力越小,围岩及支护体系稳定性越高,综合考虑支护体系安全及围岩稳定等因素,该大断面小净距隧道的最优净距为1.6B(B为开挖净距).
[Abstract]:In order to optimize the net distance of large section and small net distance tunnel, the large scale finite element software ANSYSis is used to simulate the construction process of large section tunnel under different net distance. The distribution of surrounding rock stress field and displacement field in tunnel construction process and the stress situation of supporting system under different net spacing are studied, and the influence of tunnel net distance on surrounding rock stress distribution, support system force and section convergence is obtained. Analytic hierarchy process (AHP) is used to analyze the objective degree of the influencing factors, to check the consistency and determine the weight. The results show that the stress and deformation of surrounding rock in the excavation process of large section and small net distance tunnel is a little symmetrical, the stress and deformation of surrounding rock are slightly larger than that of tunnel excavation at first, and the more the net distance is, the more obvious the symmetry phenomenon is. The smaller the stress and deformation of surrounding rock and the force of supporting system, the higher the stability of surrounding rock and supporting system. Considering the safety of supporting system and stability of surrounding rock, the optimum net distance of the tunnel with large section and small net distance is 1.6B (B is the net distance of excavation).
【作者单位】： 辽宁工程技术大学土木与交通学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51504125)
【分类号】：U455.4

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本文编号：2118931