软弱围岩性状非对称公路隧道施工方案优化研究

摘要

软弱围岩性状左右非对称是目前公路隧道施工中经常遇到的一种不良地质现象,当隧道施工过程中遇到围岩性状非对称状况时,由于围岩内部受力变化与收敛变形规律均会与同性状围岩不同,若不加以重视并及时采取一定措施以保障其施工安全稳定,极有可能因性状非对称围岩内部的不均匀收敛产生偏压、局部不稳定而造成坍方甚至引发大面积坍塌,给施工和人员的生命财产安全造成极大的隐患和威胁。因而该种隧道施工方法的选取与优化已成为目前公路隧道界的一个十分有具体工程实用价值的研究方向。
　　本文针对软弱围岩性状非对称状况下公路隧道的施工方案选取问题,为确保施工安全,优化施工方案,结合工程实际开展大比例尺模型试验,模拟研究围岩性状非对称状态下的不同施工工法对围岩内部受力变形状态的影响,同时采用大型通用有限元分析软件,对上下台阶法、先开挖围岩条件较好一侧CD法及先开挖围岩条件较差一侧CD法等不同施工方案进行数值模拟计算,通过综合分析对比最终得出先开挖围岩条件较差一侧CD法为较优施工方案,论文研究成果可为今后类似的工程提供一定的理论依据与技术参考。

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第一章 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究概况

1.3 本文的研究背景、内容与方法

第二章 模型试验理论基础与材料选取

2.1 引言

2.2 试验原型与试验平台概述

2.3 相似原理及模型试验相似比的确定

2.4 模型试验材料及尺寸的确定

2.5 模型试验测试元件简介

2.6 小结

第三章 基于模型试验的围岩性状非对称公路隧道施工方案比选

3.1 引言

3.2 模型试验设计

3.3 模型试验过程

3.4 模型试验结果分析

3.5 小结

第四章 基于数值模拟的围岩性状非对称公路隧道施工方案比选

4.1 数值分析方法简介

4.2 隧道施工模拟

4.3 施工拟选方案

4.4 数值计算模型

4.5 计算结果及分析

4.6 小结

第五章 结论与建议

5.1 主要结论

5.2 进一步研究建议

参考文献

致谢