隧道上方填挖方近接施工影响分区研究

发布时间：2019-08-05 07:56

【摘要】：本文基于强度折减法,对不同结构健全度、不同的围岩级别、不同的隧道断面、不同的上覆荷载和不同的初始埋深下隧道受上方填挖方影响进行计算分析。主要结论如下:(1)基于强度折减法,借助于Flac3D有限元软件,以特征点的位移突变作为隧道失稳判据,对阌乡隧道进行了围岩稳定性分析,获得安全系数为1.35。(2)在不同的结构健全度下,随着隧道劣化程度的增加,安全系数整体呈减小的趋势。埋深较浅时隧道的安全系数受结构健全度影响较大,随着埋深增加,受结构健全度的影响越来越小,且整体的安全系数也呈减小趋势。在结构健全度高于围岩时,安全系数随埋深增大呈减小趋势,而在结构健全度低于围岩时,安全系数随埋深增大呈先增大后减小趋势。在不同的围岩级别和不同的隧道断面下,计算出的隧道安全系数受上方填挖方的变化规律与不同的结构健全度基本一致。(3)在不同的上覆荷载下,随着上覆荷载的增大,安全系数整体呈减小的趋势。埋深较浅时隧道的安全系数受上覆荷载的影响较大,随着埋深增加,受上覆荷载的影响越来越小,且整体的安全系数呈先增大后减小的趋势。在结构健全度高于围岩时,安全系数随埋深增大呈减小趋势,而在结构健全度低于围岩时,安全系数随埋深增大呈先增大后减小趋势,安全系数峰值大小与上覆荷载有关,上覆荷载越大,安全系数峰值所处埋深越大。(4)在不同的初始埋深下,随着初始埋深的增加,填挖方时隧道的安全系数整体呈减小的趋势。埋深较浅时隧道安全系数受初始埋深的影响较大,随着埋深增加,受初始埋深的影响越来越小,当填方高度不大于10m、初始埋深大于40m时,可认为填方时初始埋深对隧道结构无影响,当埋深大于80m时可认为填方高度对隧道结构无影响。当挖方高度不大于10m、初始埋深大于50m时,可认为填方时初始埋深对隧道结构无影响。(5)给出了隧道受上方填挖方的影响分区标准,并对不同围岩级别、不同结构健全度、不同上覆荷载、不同隧道断面下隧道受到影响的区域进行划分。并通过分析阌乡隧道和函谷关隧道受上方施工影响时断面的水平收敛、轨道沉降和结构应力变化数据,验证了本文的影响分区方法是合理的。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U455.5

【参考文献】

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本文编号：2523014