【碩士】立體交叉隧道不同近接距離對圍巖壓力和襯砌結構力學行為的影響【2009】

內容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2009年　　在山嶺區(qū)修建隧道由于受特殊地形、地質條件以及路線平、縱、橫指標等組合因素的制約，不可避免要發(fā)生隧道近接和立體交叉的情況。近接距離不同對隧道結構受力、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，為隧道設計和施工提供參考。本論文以內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建立圍巖一隧道結構有限元三維模型，通過數(shù)值模擬方法探討立交隧道圍巖壓力、位移和結構受力的變化及其分布規(guī)律?！　≌撐耐ㄟ^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、位移和隧道襯砌結構內力。通過對不同近接距離下圍巖壓力、位移和襯砌的彎矩、軸力的對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?！　⊥ㄟ^模擬計算，得出以下結論：在立交點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)一定的不對稱，且在立交點附近隨著新梅花山隧道與烏蒙山隧道水平間距的增大，內力的非對稱性十分明顯，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附近圍巖壓力的釋放逐漸減小，襯砌軸力和彎矩不對稱也相應減小。本文研究成果對評價立體交叉隧道襯砌結構內力和完善鐵路隧道結構的設計理論具有一定的指導意義?！　?

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