塔崖驿隧道围岩稳定性与支护结构优化研究

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自从20世纪至今,伴随着科学技术对高等级公路的推动发展,公路隧道工程日渐增多,其重要性愈来愈明显,在国家的发展中起到举足轻重的作用。我国地形和地质的复杂性,给公路隧道的发展带来很大的局限性,导致公路隧道的发展存在许多方面需要解决的问题,突出表现在围岩稳定性和支护结构优化设计方面。  塔崖驿隧道采用了小净距结构型式,小净距隧道在最近几年发展比较快,也受到了广泛运用,虽然小净距隧道较其他类型隧道存在不少优越性,但还是有许多问题还没有能够解决。通过本文的数值模拟分析,对本小净距进行了总体优化设计,使得小净距隧道优越性得到充分体现。  本文通过有限元法以实际塔崖驿隧道工程的数值模拟研究为依据,依据“新奥法”原理施工与设计,要求遵循“短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、早闭合、衬砌紧跟”的原则,并结合反馈信息及时优化调整设计参数。首先,对围岩的稳定性进行了分析,较全面的分析到围岩稳定性存在的问题,从对围岩稳定性的影响因素着手,系统的总结了围岩的变形机制,其次,本文对塔崖驿隧道的围岩分级和监控测量进行分析评价,确定了塔崖驿隧道围岩类别有II类、III类、IV类围岩,对隧道稳定性进行了全面的评价。最后,经过研究塔崖驿隧道的围岩稳定性在施工过程中的情况,运用ANSYS10.0对围岩进行了数值模拟分析,分别模拟分析了在各个围岩下的位移和应力的变化,这样就有对隧道的设计与施工进行了指导的作用,意义重大。
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