山体隧道洞口段稳定性研究及有限元分析

发布时间：2019-11-16 02:50

【摘要】：针对隧道洞口埋深浅,施工时上部覆盖层难以形成承载拱的特点,基于新奥法原理及有限元基本理论,采用现场监测试验和ANSYS三维模拟试验两种手段,对浙江省某山体隧道洞口段稳定性状况进行评价及研究。在此基础上结合两种方法所得结果,研究隧道洞口段围岩变形及应力变化特征,为设计施工提供了有效参数。相关研究工作和获得的成果如下:(1)基于新奥法原理,对隧道围岩与支护相互作用理论和隧道仰坡失稳破坏的基本模式进行了研究。(2)通过对实际工程进行现场监测及试验,将所得数据处理,与相关稳定性指标进行对比分析,判断该隧道的稳定性。研究隧道施工过程中仰坡及洞内支护结构的变形规律和应力特征,并对该工程出现异常情况区域和易受开挖影响的敏感区域及时反映,提出合理化施工建议。(3)针对工程实际,利用ANSYS有限元软件对山体隧道不同步开挖情况进行了模拟,并与现场实测结果进行对比分析,验证模拟结果的可靠性,对该隧道的围岩变形和应力变化规律进行全面分析。(4)通过改变隧道洞口围岩强度和隧道支护圈强度的模拟对比分析,分析这些参数改变对相关位移及应力特征变化的影响,并计算出隧道围岩稳定性安全系数,为隧道工程和设计与施工提拱理论依据。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U451

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本文编号：2561629