小净距交叠隧道交叠段围岩稳定性研究

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随着我国城市化进程的不断加快以及经济的快速发展,地下空间的开发和利用受到人们的广泛关注,小净距交叠隧道作为一种新型的结构形式越来越多的出现在工程中。然而,由于小净距交叠隧道交叠段结构形式复杂,净距小,在施工过程中势必会引起围岩的应力重分布以及隧道自身的受力状态发生改变,因此,在施工过程中关注交叠段围岩的稳定性,研究交叠段围岩的力学变化规律是非常有意义的。本文以泉厦高速公路扩建工程大坪山隧道这一实际例子,通过现场测试和有限元静力分析等研究方法,对小净距交叠隧道交叠段施工力学问题进行较为深入的研究,得到的主要研究成果与结论如下:1、较系统地介绍了地下工程近接施工的一般力学原理以及近接施工洞室开挖过程中应力变化规律和相互影响范围等。2、交叠段围岩变形具有较强的时间分布特征,主要表现为交叠段围岩开挖前期变形量大,发展快,持续时间较长等特点;相对于周边收敛,交叠段拱顶下沉更能直观反映围岩的应变。3、根据大坪山隧道的实际情况建立了三维数值计算模型,验证了数值模型的适用性,并总结了交叠段围岩、上下隧道初期支护的力学响应和位移变形规律。4、运用数值分析的方法,分析交叠隧道在正交情况下,当净距为0.5D,0.75D,1D时,交叠段围岩、上下隧道初期支护以及中夹岩随净距的变化其力学响应和位移变形规律。
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