高地应力隧道台阶法施工过程数值模拟
本文选题:高地应力 + MIDAS-GTS ; 参考:《地下空间与工程学报》2014年02期
【摘要】:结合高地应力区兰渝铁路某隧道实际施工方法,运用有限元分析软件MIDASGTS进行隧道三台阶法开挖数值模拟分析,通过选取合适物理力学参数进行建模,从模型中提取围岩位移、塑性区、二衬位移、轴力、弯矩等数据进行分析,通过对比分析,得出台阶法施工中应加强支护部位及支护控制措施(如超前支护、拱腰、拱脚加密锁脚锚管等),二衬受力、变形随侧压力系数变化趋势、二衬安全系数等,并和隧道实际监测数据进行对比分析,验证数值模拟的合理性和正确性,可以为高地应力隧道设计施工提供有益的参考。
[Abstract]:Combined with the actual construction method of a tunnel in the Lanzhou-Chongqing railway in high ground stress area, the excavation numerical simulation analysis of the tunnel is carried out by using the finite element analysis software Midas GTS, and the displacement of surrounding rock is extracted from the model by selecting appropriate physical and mechanical parameters for modeling. The data of plastic zone, second liner displacement, axial force, bending moment and so on are analyzed. Through comparison and analysis, it is concluded that the supporting position and supporting control measures should be strengthened in step method construction (such as advance support, arch waist, arch foot with locking foot anchor pipe, etc.), and the second lining should be subjected to force. The deformation changes with the lateral pressure coefficient, the safety factor of the second lining and so on, and compared with the actual monitoring data of the tunnel, which verifies the rationality and correctness of the numerical simulation, which can provide a useful reference for the design and construction of the tunnel with high ground stress.
【作者单位】: 兰州交通大学土木工程学院;甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室;中铁第一勘察设计院有限公司;
【基金】:兰州交通大学“青蓝”人才工程项目(QL-08-19A)资助 长江学者和创新团队发展计划资助(IRT1139)
【分类号】:U451
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 赵东平;王明年;;大跨度隧道施工方法数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2005年06期
2 闫春岭;丁德馨;崔振东;毕忠伟;;FLAC在铁山坪隧道围岩稳定性分析中的应用[J];地下空间与工程学报;2006年03期
3 任尚强;;大跨度隧道洞口浅埋段工法探讨及应用[J];地下空间与工程学报;2008年05期
4 马时强;;酉水隧道围岩大变形及支护结构数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2009年03期
5 王渭明;路林海;;台东交叠隧道施工过程数值分析[J];地下空间与工程学报;2009年06期
6 任洋;李天斌;张广洋;牛文林;林之恒;;高地应力隧道围岩分级BQ-hg法的研究及应用[J];地下空间与工程学报;2011年03期
7 李学峰;杜守继;张顶锋;;新建盾构隧道施工对近接平行隧道的影响分析[J];地下空间与工程学报;2012年05期
8 何满潮,王树仁;大变形数值方法在软岩工程中的应用[J];岩土力学;2004年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 徐银燕;;隧道工程围岩稳定性影响因素分析与破坏基本判据[J];安徽建筑;2009年05期
2 马时强;;酉水隧道围岩大变形及支护结构数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2009年03期
3 许文锋;;小净距群体隧道施工顺序研究[J];地下空间与工程学报;2009年03期
4 吴强;刘新荣;杜小平;舒志乐;段永胜;;马垭口隧道塌方事故发生机理的研究[J];地下空间与工程学报;2009年06期
5 张迎晖;王在泉;杨莹辉;张黎明;;基于SURPAC的矿山开采稳定性FLAC3D模型与模拟[J];地下空间与工程学报;2011年02期
6 赵晓勇;;TBM法隧道施工下穿涵洞的数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2011年03期
7 肖潇;张孟喜;吴惠明;张治国;;多线叠交盾构施工引起土体变形数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2011年05期
8 滕海文;王涛;霍豫慧;郝哲;;基于FLAC~(3D)的沈阳地铁隧道开挖三维稳定性分析[J];北京工业大学学报;2009年08期
9 王树仁,何满潮,范新民;JS复合型软岩顶板条件下煤巷锚网支护技术[J];北京科技大学学报;2005年04期
10 王林峰;唐红梅;陈洪凯;;泥石流隧道结构计算原理[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年03期
相关会议论文 前7条
1 陈团团;成春奇;苗园园;陈莉娟;;板集矿井巷道围岩稳定性分析的有限差分法[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
2 陈炜韬;王明年;魏龙海;张磊;;大断面海底隧道在不同施工工法下的力学行为研究[A];中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集[C];2008年
3 董事尔;罗晏斌;唐姝;孙鸿玲;张鹏;;深埋连拱隧道二次衬砌稳定性有限元分析[A];四川省力学学会2010年学术大会论文集[C];2010年
4 余子华;晏鄂川;;基于大变形数值方法的某滑坡防治方案优化设计[A];第一届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2005年
5 王德荣;冯淑芳;王明洋;;爆炸地震波作用下深埋隧道动力分析—理论模型[A];第2届全国工程安全与防护学术会议论文集(下册)[C];2010年
6 李化云;张志强;冯兴广;;浅埋大跨隧道开挖方法比选数值模拟分析[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年
7 焦庆旺;李达;;考虑水影响的关角隧道断层区围岩亚分级研究[A];第十三届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2014年
相关博士学位论文 前10条
1 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
2 彭念;原位扩建隧道围岩力学响应机理研究[D];重庆大学;2010年
3 黄锦林;库岸滑坡涌浪对坝体影响研究[D];天津大学;2012年
4 申玉生;软弱围岩双连拱隧道设计施工关键技术研究[D];西南交通大学;2006年
5 刘建华;岩体力学行为拉格朗日分析方法研究与工程应用[D];山东大学;2006年
6 闫小波;软岩各向异性渗透特征及力学特征的试验研究[D];同济大学;2007年
7 谭晓慧;边坡稳定的非线性有限元可靠度分析方法研究[D];合肥工业大学;2007年
8 祝世平;全螺旋灌注桩承载特性的研究[D];中南大学;2007年
9 李志华;隧道结构生命全过程可靠度研究[D];大连理工大学;2008年
10 赵瑜;深埋隧道围岩系统稳定性及非线性动力学特性研究[D];重庆大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 邓超荣;基于破碎围岩条件的小间距隧道围岩稳定性分析[D];长沙理工大学;2010年
2 吴迪;富水砂层土压平衡盾构掘进施工引起的地表沉降分析[D];沈阳建筑大学;2011年
3 李孔明;预切槽工法修建隧道的模型试验及结构设计研究[D];北京交通大学;2011年
4 宁文光;富水小净距交错重叠地铁隧道施工技术研究[D];北京交通大学;2011年
5 汤志刚;大型堆山工程的山体地基土体变形特性[D];南京大学;2011年
6 冯勇;千家坪钒矿采场稳定性分析[D];江西理工大学;2011年
7 吴国兴;缓倾斜采空区稳定性分析及处理方案[D];江西理工大学;2011年
8 沈东东;乐广高速岩溶隧道稳定性及突涌水研究[D];中国地质大学;2011年
9 王旭;山岭隧道三台阶七步法出洞施工技术与风险分析[D];中南大学;2011年
10 张涛;软弱围岩隧道锁脚锚杆(管)支护特性研究[D];长安大学;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 张欣,廖心北,孙运轮;基坑开挖与土钉支护的FLAC程序分析[J];地下空间;2001年01期
2 邢文书,王桂林,张永兴;开洞地基及地基开洞的计算机模拟分析[J];地下空间;2002年03期
3 王青海,李晓红,艾吉人,唐伯明,杨君,胡世斌;通渝隧道围岩变形和岩爆的数值模拟[J];地下空间;2003年03期
4 朱维申,孙爱花,隋斌;以二滩工程为背景的洞群开挖系统分析[J];地下空间与工程学报;2005年01期
5 师金锋,张应龙;超大断面隧道围岩的稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2005年02期
6 焦苍;祝江林;范鹏;徐成家;;浅埋软岩隧道开挖围岩变形非线性模拟分析[J];地下空间与工程学报;2005年05期
7 黄卫东;姜德义;林登发;刘立平;刘春;;马王槽1号隧道左右线西出口围岩稳定性研究[J];地下空间与工程学报;2005年05期
8 杜菊红;黄宏伟;熊玉朝;;小净距隧道净距研究及施工技术应用[J];地下空间与工程学报;2007年03期
9 荆春燕;黄宏伟;张子新;张亮;雷新文;;小间距隧道施工动态监测与数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2007年03期
10 陈宇;朱继文;;双圆盾构隧道的流固耦合分析[J];地下空间与工程学报;2010年01期
相关硕士学位论文 前2条
1 俞涛;地铁盾构隧道近接施工影响的数值模拟及模型试验研究[D];西南交通大学;2005年
2 任洋;高地应力公路隧道施工阶段围岩分级方法研究及应用[D];成都理工大学;2009年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 罗炽华;李正波;;厦门文兴路隧道台阶法施工数值模拟[J];山西建筑;2013年17期
2 杨义轩;;隧道下穿高速公路台阶法施工[J];山西建筑;2012年09期
3 蒋全;;武广客运专线石门岭隧道台阶法多工作面开挖施工技术[J];铁道建筑;2007年09期
4 高玉芳;;师家沟隧道预留核心土台阶法施工技术[J];山西建筑;2008年15期
5 宋曙光;李术才;李利平;刘钦;原小帅;石少帅;;超大断面隧道软弱破碎围岩台阶法施工过程力学效应规律研究[J];隧道建设;2011年S1期
6 严启斌;许长青;;隧道短台阶法施工方案研究[J];山西建筑;2009年17期
7 鲁军良;辛国平;熊廷刚;;3车道公路隧道3台阶法施工应用实践[J];公路交通技术;2011年02期
8 张勇;;双线Ⅲ级水平砂岩层三台阶法施工技术[J];山西建筑;2013年09期
9 张国辉;;地铁区间隧道台阶法与中隔墙加台阶法施工及其转换[J];城市轨道交通研究;2013年12期
10 黄娟,王伟,彭立敏;大跨浅埋隧道采用台阶法施工的安全性评估[J];西部探矿工程;2004年12期
相关会议论文 前4条
1 卢锋;张彪;王航;;城市软岩隧道台阶法施工围岩特性研究[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年
2 薄春莲;;Ⅳ、Ⅴ级围岩中浅埋偏压大断面客运专线隧道三台阶法施工技术[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
3 黄金旺;;水平层状围岩台阶法施工超欠挖控制的现场试验研究[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年
4 靳晓光;刘伟;秦峰;张永兴;;小净距公路隧道台阶法施工过程三维有限元数值仿真模拟[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
相关重要报纸文章 前4条
1 本报记者 管弦;贵阳金狮小区缘何伤痕累累[N];中华工商时报;2011年
2 特约通讯员 李炜强 李洪良;富溪隧道科技成果实现四项创新[N];中国铁道建筑报;2007年
3 尹登明 杜安君 王利;龙腾贵广线 苗岭铸丰碑[N];中国铁道建筑报;2011年
4 牛英 李世科;放歌乌蒙铸辉煌[N];工人日报;2000年
相关硕士学位论文 前4条
1 于增义;岩体隧道台阶法施工过程模拟分析研究[D];山东建筑大学;2011年
2 曹佳伟;小坝田隧道台阶法施工数值模拟分析[D];兰州交通大学;2013年
3 赵瑞传;软弱围岩地质条件下大断面隧道三台阶法施工引起的地层变形及施工控制的研究[D];北京交通大学;2011年
4 王新霞;双层隧道施工工法及设计方案的研究[D];北京建筑工程学院;2012年
,本文编号:2020392
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2020392.html