并行引水隧洞衬砌以与围岩的应力、变形分析-(5823)

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1、西安理工大学硕士学位论文5．1．2混凝土与钢筋⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．585．1．3作用荷载及其分项系数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．585．2并行隧洞充水运行阶段位移和应力⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．605．2．1洞轴线间距32m(2．3倍洞直径)下围岩以及衬砌结构分析⋯⋯⋯．605．2．2洞轴线间距28m(2．0倍洞直径)下围岩以及衬砌结构分析⋯⋯⋯．625．2．3洞轴线间距24m(1．7倍洞直径)下围岩以及衬砌结构分析⋯⋯⋯．645．2．4洞轴线间距20m(1．5倍洞直径)下围岩以及衬砌结构分析⋯⋯⋯．675．3方

2、案比较⋯⋯⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．696结论和展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．726．1结论⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯726．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．73致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯74参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．75附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯781绪论1．1隧道工程的特点及发展现状和发展前景1．1．1现代隧道工程的特点隧道工程是指构筑于地下的工程建筑结构物，随着近现代工业文明和工程

3、技术的发展，隧道以其修筑于地下这一特点，被广泛的地应用于交通、水利、矿山以及国防工程等。大型隧道工程中构筑的隧洞不仅长度长、数量多、结构复杂，而且在施工过程中遇到的诸如工程地质条件和水文地质条件也较为复杂，地形地质的选取，施工过程中采取的支护措施以及在运行期的安全维护要求也较高n3。自改革开放以来，我们在水利、市政、交通工程等基建领域取得了骄人的成就，在某些特定的领域中更是取得了飞跃式的发展，在隧道设计和隧道施工技术水平上也有了很大提高。伴随着隧道建设工程的发展，实际工程中会遇到许多复杂的地质水文条件。近现代隧道工程的特点主要表

4、现为瞳1：①洞轴线间距小是现代隧道工程的显著特点，由于现代隧道工程建设要受到地形地质、土地征用、隧道选线、移民安置、城市规划以及现有建筑物的限制。尤其是对于双线隧道的建设，其在空间位置、平面布置和双洞线间距等技术指标方面很难满足现行隧道规范的相关规定，特别是其洞轴线间距一般都要小于规范规定的1．5倍隧道开挖断面的宽度；②大断面隧道的建设是现代隧道工程发展的新趋势，由于不论是交通隧道还是输水隧洞，现行工程规模和未来发展趋势都要求工程在满足现在工程需求的基础上能兼顾未来经济社会发展对工程所带来的新挑战。③洞室的浅埋，在工程实际应用要

5、求和施工难度的限制下，隧道在洞进出口段与库区连接段往往要采用浅埋的形式。④隧道的防水要求较高，由于隧道工程特殊的施工环境，在施工期往往要求做好防水防漏工作。有的隧道工程例如水利工程、采矿工程，其有着特殊的使用功能，因此需要保障隧道的相应通风排水要求。⑤隧道的运营管理设施较为复杂，隧道要发挥正常的功能要求，其运营管理设施除配备有通风、照明、供电等相关管理设施外，甚至整个系统会实现完全计算机控制。⑥施工干扰大，是由隧道工程处于特殊的施工地理环境所决定的，主要表现为：洞口周围的既有建筑物以及特殊的地形状况，其施工的安全保护措施极其严格

6、，施工必须在指定的路线范围内进行，另外对于爆破作业要求高，施工安排往往会受影响∞1。另外，小间距隧道工程有着其他隧道工程所不具备的特点：施工难度介于连拱隧道与一般的双线隧道之间；对爆破技术要求高，应采取光面爆破或预裂爆破来减弱震动对隧道结构的影响；小间距隧道的施工工序应严格控制；合理间距难以把握。我国是一个75％左右的国土面积被山地或重丘覆盖的多山国家。在面对诸如此类复杂地形的工程建设中，隧道工程的建设往往不是单线隧道的建设，现代隧道工程对多线隧道建设的需求越来越高，尤其是小间距隧道的建设。因此，隧道合理间距的选取是工程建设的重

7、要课题，也是推动隧道工程发展的必然要求。西安理工大学硕士学位论文1．1．2国内外隧道工程的发展概况人类构建地下隧道的历史悠久。有史料记载，人类历史上最早出现的隧道在公元前2200年，巴比伦国王为了连接宫殿和神殿所修建的隧道。但是在当时并没有健全的数学和力学知识，没有修建隧道的相关理论，所以大多是先采用明挖法施工，然后再填土覆盖。进入现代文明社会，隧道工程的建设越来越多地依靠机器来完成，而且修建的距离已经达到了几十公里。世界上第一台TBM(隧道掘进机)是由美国的ChariesWilson开发的，并于第二年在修建马萨诸塞州的Hoos

8、ac隧道时首次进行试验掘进。日本东京湾的海底公路隧道采用盾构机掘进，该工程属于长距离掘进，隧道长9．5km，在高水压，抗地震接头，防地基沉降，大断面掘进管理等方面都取得了优秀的技术成果H3。随着计算技术和计算机科学的发展，有限元、边界元等数值计算方法被广泛应用于