高速公路隧道支护结构力学行为研究

以渝黔高速公路二期工程的笔架山隧道为工程背景,采用对现场主体工程施工过程和隧道建成初期的跟踪监测,与三维弹塑性数值模拟相互对照的方法,得出了高速公路隧道施工期间和建成初期的力学行为及变化规律。另外,采用偏于安全的结构—荷载模式对此隧道不同类别的二次衬砌长期安全性进行了计算,得出了各类围岩隧道结构的长期安全性指标的数值大小和横向分布规律。其结论可为隧道设计和施工提供重要参考。     

联拱隧道施工的数值模拟

利用隧道专用软件“同济曙光”对某联拱隧道两种不同的施工方案了进行数值模拟，通过比较，优选合理的施工方案，指导公路隧道的的设计和施工。     

既有公路下超浅埋、偏压小间距隧道的设计与施工技术

依托穿越既有公路工程的实体隧道,通过偏压、超浅埋小间距隧道的不同施工顺序、不同支护结构条件的现场监测和三维数值模拟,提出了合理的施工方法和几何不对称支护结构设计的理念,并应用于该小间距隧道的现场施工,提高了干扰既有道路的超浅埋隧道设计与施工技术水平,实现了在窄小走廊带内合理布线的可行性.     

浅埋偏压小净距隧道施工过程数值模拟研究

结合岩土材料的非线性特性,借助有限差分软件进行数值模拟分析,对各种不同斜坡坡度、不同埋深、不同净距情况下的围岩压力进行了数值模拟分析,并且对采用不同施工方法的浅埋偏压小净距隧道施工过程进行了动态数值模拟,得到了各种情况下围岩的应力场、位移场.所得的结论对以后浅埋偏压小净距隧道的设计和施工有一定的指导意义.     

浅埋偏压小净距隧道施工过程数值模拟研究

结合岩土材料的非线性特性,借助有限差分软件进行数值模拟分析,对各种不同斜坡坡度不同埋深不同净距情况下的围岩压力进行了数值模拟分析,并且对采用不同施工方法的浅埋偏压小净距隧道施工过程进行了动态数值模拟,得到了各种情况下围岩的应力场、位移场.所得的结论将为以后浅埋偏压小净距隧道的设计和施工有一定的指导意义.     

城市隧道施工过程结构分析研究

以实际隧道工程为研究背景,针对此工程中穿越浅埋地段复杂多变的地质情况:粉质黏土层与软弱破碎V级围岩,采用有限元软件进行结构分析,通过有限元数值模拟分析隧道台阶法动态施工过程。在此基础上,分别对留核心土台阶法的台阶高度与初期喷锚网支护结构作为研究对象,对比不同的上台阶开挖高度、锚杆长度、网喷混凝土厚度情况下围岩的力学特征。根据数值模拟结果及规律,提出该浅埋偏压软弱围岩段隧道的合理的设计支护参数及施工对策。研究结果直接指导该隧道施工过程和支护措施的改进优化与设计控制措施,较好地解决工程实际问题。可为隧道后续设计和施工或类似穿越浅埋软弱围岩等复杂地层条件下隧道施工过程及超前注浆孔的合理布置提供理论支持。     

长哨浅埋偏压隧道施工顺序与支护力学行为分析

从隧道不同开挖顺序出发,对浅埋偏压隧道采用预留核心土开挖方法施工过程进行了数值模拟研究,给出了不同开挖顺序下围岩和支护结构的变形及应力分布规律。结合分布规律,从而确定偏压作用对隧道围岩的影响,制定合理的施工顺序,并指出对隧道重点监控与关注部位。所得结论,可作为浅埋偏压隧道类似工程施工设计的理论依据。     

浅埋偏压小间距大跨隧道开挖工法的数值分析

软弱破碎岩土条件下合理确定浅埋偏压小间距大跨隧道开挖方法是隧道工程界目前一个亟待解决的难题。采用FLAC3D对软弱围岩条件下大跨度浅埋偏压小间距隧道不同开挖工法的动态施工进行了数值模拟,得出了隧道开挖支护施工过程中围岩与支护体系的位移变形及应力扩展的发展规律。数值结果表明:隧道开挖支护过程中,仰拱处存在隆起应力,中间岩柱和深埋隧道右侧出现应力集中,二次衬砌顺承较大残余应力。研究成果有利于提高隧道的结构设计和施工水平,达到设计和施工更为经济、安全、合理的目标。     

近接隧道盾构施工的力学影响与施工对策研究

通过对某近接区间隧道盾构施工的数值仿真和计算，研究在平面重叠的隧道施工中，后推进隧道施工对既有线管片的应力重分布影响。对比不同施工顺序导致地表沉降的数值计算值，并结合现场地面沉降观测值，证实了在近接隧道盾构施工中使用数值仿真计算的方法可行，先浅后深的施工工序有利于地表沉降与隧道构件应力控制。     

桩基施工对邻近轨道交通的影响分析

采用数值模拟分析方法,考查了不同水平距离下桩基施工对附近隧道产生的影响,旨在研究一定桩长条件下桩基与轨道交通的临界距离.研究结果表明:桩基施工对隧道竖向变形的影响较大,对水平变形的影响较小;随着水平位移的增加,隧道的水平位移、竖向位移均呈指数减小.为临近轨道交通桩基设计与施工提供参考.     

不同围岩条件下大跨隧道的施工方案探讨

本文以内昆线上三座大跨车站隧道修建为对象，针对三个具体工点的不同地质条件下所采取的不同施工方案，从方案比选、数值计算、施工效果等方面对大跨隧道的多种方案进行了分析比较，为以后大跨隧道的设计施工提供了参考。     

沙尔-沙尔隧道洞口段施工方法数值模拟研究

以沙尔-沙尔隧道为研究对象，结合隧道的施工设计、支护参数和地质情况，通过对隧道南洞口段进行全断面开挖与分台阶开挖两种施工方式的数值模拟，分析了围岩和支护结构在不同施工方式的应力场、位移场，经对比分析研究认为采用分台阶开挖模式，隧道结构变形较小，能够保持稳定状态，为指导施工和修正支护参数提供科学依据。     

郑西大断面黄土隧道施工方法模拟分析

针对郑西客运专线大断面黄土隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的力学问题,运用有限元方法,对弧形导坑、CRD、CD及双侧壁施工方法进行动态数值模拟计算,进而对这四种施工方法进行了比较.所建立的大断面黄土隧道支护结构体系模型,对大断面隧道的设计和施工具有重大的指导意义.     

盾构施工触发隧道周围土体位移变化规律的数值模拟分析

基于拟建的哈尔滨松花江隧道 ,采用有限元数值模拟分析技术 ,直接针对隧道施工过程 ,将土体设定为各向同性均质的弹性连续介质体 ,在考虑各种不同工况条件的若干种施工设计模型下 ,研究了因盾构法掘进施工而引起的隧道周围土体位移的变化规律 ,遴选了影响隧道周围土体变形的关键因素 ,为合理确定隧道顶板安全厚度提供一定的理论依据。     

地铁隧道短台阶矿山法施工地层沉降三维数值分析

针对北京地铁四号线石榴庄路站-角门北路站区间隧道短台阶矿山法施工,用FLAC3D程序对不同的施工工况进行了三维数值分析,得出施工引起的土体中的位移场及地层下沉情况,分析结果可用于指导设计与施工。     

特大断面通航隧道支护结构设计研究

文章结合"富春江七里泷航道第二通道工程"建设方案的关键工程——富春江通航隧道的设计与施工关键技术开展研究,阐述了在通航隧道内轮廓尺寸确定后,运用工程类比法确定隧道支护参数,着重介绍了通航隧道浅埋Ⅴ级围岩段设计施工的数值模拟过程。     

观音山隧道施工对大型雕塑佛像的影响分析

以广东省从莞高速公路观音山隧道设计实例为依托,运用有限元分析软件ANSYS对隧道的结构设计计算、施工开挖进行数值模拟,分析隧道的施工爆破对地表大型雕塑佛像的影响。研究结果表明:数值模拟计算得出隧道施工对地表大型雕塑佛像影响很小,可保证大型雕塑佛像的安全稳定性。     

靠椅山隧道边沟隆起段原因分析与安全性评价

隧道作为一种复杂的地下结构物,受到设计、施工、材料以及地质环境变化的影响,在运营期间不可避免会产生各种病害,其中影响最大的是隧道的结构性病害。以靠椅山隧道边沟隆起突泥为工程背景,结合现场地质调查与该隧道设计施工及竣工验收等相关资料,初步给出边沟隆起的地质与设计原因。采用有限元数值模拟的方法,对比有仰拱隧道与无仰拱隧道的受力与位移状况,计算出衬砌截面安全系数,反映隧道目前的安全状况,为隧道的处治设计提供依据。     

断层倾角和厚度对隧道稳定性的影响

随着中国隧道修建的规模越来越大越来越长,遇到的地质情况也会越来越多,隧道通过断层区段的案例也变得越来越多,断层与隧道位置的关系复杂多样,断层的厚度也有大有小,这些因素都会对隧道的施工产生影响,对于隧道的稳定性来说是非常不利的因素。通过数值模拟,探讨在不同的断层角度和断层厚度下隧道拱顶和周边位移的发展规律,在隧道施工开挖的过程中断层区段的力学响应特征,总结隧道施工通过断层的一些分布规律。为今后的工程项目的设计尤其是施工提供一些有益的参考。     

大断面隧道双侧壁导坑法数值建模及力学特性分析

依托广西百色达康隧道实际工程,简化隧道施工模型,通过FLAC 3D数值模拟软件构建了隧道施工动态三维模型,模拟了大断面隧道采用双侧壁导坑法施工流程,得到在不同施工步骤时隧道围岩应力、变形,以及隧道衬砌的轴力、弯矩变化情况,探究动态施工过程中围岩变形规律和支护结构受力变化规律,并且分析了隧道向前掘进时距掌子面不同距离的断面拱顶、拱底的变形量,分析了其变化规律,对双侧壁导坑法施工时超前支护与施工量测具有参考作用。数值分析结果表明,隧道开挖过程中隧道拱顶底达到竖直位移极值,左、右拱腰处产生水平位移极值;隧道开挖对前方围岩影响范围大约为隧道跨度;隧道衬砌轴力与弯矩最大值均出现在左侧导洞初期支护中期支护中部偏上,二衬拱脚两侧和隧道洞室顶部和仰拱处,所受内力较大。