【碩士】立體交叉隧道不同近接距離對(duì)圍巖壓力和襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的影響【2009】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　在山嶺區(qū)修建隧道由于受特殊地形、地質(zhì)條件以及路線平、縱、橫指標(biāo)等組合因素的制約，不可避免要發(fā)生隧道近接和立體交叉的情況。近接距離不同對(duì)隧道結(jié)構(gòu)受力、位移和圍巖壓力影響程度均不同，分析立體交叉交隧道不同近接距離的影響規(guī)律，為隧道設(shè)計(jì)和施工提供參考。本論文以內(nèi)昆鐵路疏解線新梅花山隧道和六沾線烏蒙山隧道立交工程為依托，利用ANSYS建立圍巖一隧道結(jié)構(gòu)有限元三維模型，通過(guò)數(shù)值模擬方法探討立交隧道圍巖壓力、位移和結(jié)構(gòu)受力的變化及其分布規(guī)律?！　≌撐耐ㄟ^(guò)建立不同近接距離下的立體交叉隧道有限元模型，分析了交叉隧道軌面高差分別為11．26m、12．26m、13．26m、14．26m、16．26m、18．26m、21．26m共七種近接距離下的新梅花山隧道和烏蒙山隧道圍巖壓力、位移和隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力。通過(guò)對(duì)不同近接距離下圍巖壓力、位移和襯砌的彎矩、軸力的對(duì)比分析得出圍巖壓力、位移、以及襯砌的彎矩、軸力隨近接距離的變化規(guī)律。　　通過(guò)模擬計(jì)算，得出以下結(jié)論：在立交點(diǎn)附近兩隧道圍巖壓力都得到一定得釋放，兩隧道都出現(xiàn)向鄰近隧道方向的變形，襯砌軸力和彎矩都呈現(xiàn)一定的不對(duì)稱(chēng)，且在立交點(diǎn)附近隨著新梅花山隧道與烏蒙山隧道水平間距的增大，內(nèi)力的非對(duì)稱(chēng)性十分明顯，最大變化值一般發(fā)生在兩洞中心的連線或與之垂直方向。隨著近接距離的增加在立交點(diǎn)附近圍巖壓力的釋放逐漸減小，襯砌軸力和彎矩不對(duì)稱(chēng)也相應(yīng)減小。本文研究成果對(duì)評(píng)價(jià)立體交叉隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力和完善鐵路隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論具有一定的指導(dǎo)意義。　　

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