非对称连拱隧道非对称中隔墙施工力学行为研究

为研究非对称连拱隧道中非对称中隔墙在施工过程中的力学特性,以湖南省塞子界隧道为工程背景,基于普氏平衡理论,分析了中隔墙的受力特点和偏转机制;建立MIDAS/GTS三维数值模型,模拟分析不同形式的中隔墙在施工过程中位移和应力的变化规律,对比分析了隧道施工监测数据与数值模拟数据。研究结果表明：在非对称连拱隧道(左侧大洞径隧道、右侧小洞径隧道)中,中隔墙会向大洞径隧道发生偏移,且发生逆时针偏转;以中导洞中心线对称,减小小洞径隧道侧中隔墙厚度,使小洞径隧道侧中隔墙厚度小于大洞径隧道侧中隔墙厚度时,左右隧道拱顶沉降均减少,中隔墙下墙角处竖向位移、中隔墙中心线顶点和中隔墙墙底中点水平位移均减小,中隔墙上墙角受力情况更良好,整体偏转幅度更小,稳定性更高,但非对称中隔墙整体厚度减小量应适量。     

偏压连拱隧道非对称中隔墙施工力学特性研究

为研究偏压连拱隧道非对称中隔墙的施工力学特性,以湖南省安慈高速樟树垭连拱隧道为依托,采用Midas GTS NX有限元软件建立了三维数值模型,分析了7种不同工况的中隔墙在施工过程中的变形及应力规律.研究结果表明:非对称中隔墙顶部会受到侧向压力作用,当中隔墙顶部倾斜方向与坡面倾斜方向一致时,其稳定性更好;中隔墙往浅埋侧偏移的幅度越大,中隔墙的偏转幅度越小,同时中隔墙浅埋侧的竖向应力逐渐大于深埋侧的,形成与地形相反的偏压;不同方案的中隔墙旋转中心在水平方向的高度基本一致,当中隔墙往浅埋侧发生偏移时,其旋转中心的位置会从浅埋侧移动到深埋侧,加大了中隔墙自身的弯曲程度.