本文依托殷家岩隧道工程,结合当前国内外对联拱隧道的研究特点以及双联拱隧道施工方法的现状,应用有限元软件ANSYS对联拱隧道中导洞的开挖进行了平面有限元分析,对分步施工开挖过程进行了空间有限元分析,并结合隧道信息化施工监控量测技术和研究手段,对双联拱隧道在整个施工中的力学行为进行了探讨。 文章首先建立了殷家岩隧道的平面模型,模拟计算中简单介绍了所采用的DP(Drucker—Prager)屈服准则及隧道开挖卸载的方法—反转应力释放法,系统地介绍了隧道平面分析的基本步骤。通过计算,了解了中导洞开挖对围岩位移场与应力场的影响,确定对监测监控工作十分关键的危险点的位置,并得到了一些有用的结论,为隧道主洞的全断面开挖提供了资料准备。 在工程实际中,联拱隧道的开挖实际上为一空间问题。因此,文章在第四章对隧道的开挖过程进行了三维模拟,通过空间模型的建立,实现了施工工序在空间上的安排,模拟分析联拱隧道开挖时的空间效应、左右洞的相互影响,特别是对联拱隧道的核心结构物—中隔墙的变形和稳定性进行了进一步的探讨,分析中得到了中墙纵向应力分布云图及左右洞开挖对中墙的影响曲线。 文章以殷家岩隧道施工过程中的量测设计及实施为基础,从量测原理,量测设计和量测信息等方面进行研究。同时,论文由实际施工监控现场所获得的数据,依照已有经验,以及有限元稳定分析结果进行了反馈,得到了隧道在全断面开挖时围岩的变形和受力规律。文章通过对K3+657断面中隔墙压力盒数据的综合分析,确认了不同施工阶段围岩和隧道结构的稳定性,并确定了衬砌结构物较为合理的支护时机。 最后,文章总结了有限元计算和各种经验方法在隧道信息化施工建设中的可行性及意义。结合殷家岩双联拱隧道工程与有限元模拟分析数据分析结果,作者指出了论文分析中存在的几个问题,并就隧道监控监测技术的改进提出了自己的意见。本论文的研究成果为殷家岩隧道工程的现场施工建设提供了有效指导。