大跨浅埋城市轻轨车站隧道施工力学效应研究

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1、重庆大学硕士学位论文大跨浅埋城市轻轨车站隧道施工力学效应研究姓名：陈竹涛申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘新荣20060501中文摘要摘要城市地下空间的开发利用是中国城市化的必然要求作为城市的基础设施和灾害防御设施的城市有轨交通系统是城市地下空间利用中很重要的一个方面随着我国社会经济的发展在城市人口密集区地下修建大跨度的车站隧道工程将会越来越多论文首先对重庆轻轨大坪车站隧道监控量测数据进行处理然后论述了大跨浅埋扁平隧道的开挖后的应力重分布状况和大跨扁平隧道围岩稳定性的判断标准并用大型有限元分析软件ANSYS对大跨浅埋扁平隧道的几种施工工法进行了二维

2、和三维数值模拟从地表沉降应力集中以及塑性区分布等多方面优化出最为适合的施工工法监控量测处理结果同数值模拟结果对比分析表明数值模拟分析结果基本同监控结果一致通过研究获得如下主要成果1.通过对重庆轻轨大坪车站隧道的监控量测数据处理分析对隧道的净空地表拱部和支护结构受力进行了研究分析得到了地表拱顶以及支护结构的数值变化曲线拟合了隧道净空收敛回归曲线2.对几种常见洞室—圆形洞室椭圆形洞室和卵形洞室开挖后的应力重分布进行了分析并结合大跨扁平隧道的特点阐述了影响隧道围岩稳定性主要因素与判定依据3.隧道模型二维数值模拟从拱顶沉降与水平收敛支护结构内力围岩塑性区分布等方面优

3、选出最为适合大坪车站隧道施工的施工工法4.三维数值模拟显示了围岩二次应力重分布和支护结构的应力变化随施工进深的变化趋势拱脚在施工掌子面进展到6m之后其拱脚应力集中达到最大值拱顶沉降在施工掌子面进展到9m之后其沉降值达到最大值故控制6m的施工进深然后做拱部全断面的二次衬砌是十分必要的关键词城市轻轨车站隧道监控量测大跨浅埋支护结构施工力学数值模拟I英文摘要ABSTRACTTheexploitationcityundergroundspaceisverynecessaryforChineseurbanization,andrailroadtrafficsystem

4、whichiscity’sbasicurbanestablishmentandrecoverydisasterestablishmentisthemostimportantpartofurbanundergroundutilization.Withthedevelopmentofeconomy,largespanandshallow-buriedtunnelinthecenterofcitywillappearmoreandmore.ThearticlefirstlyhandlesthedataformonitorandcontrolofChongqingl

5、ightrailDapingstationtunnel,secondlyanalysesstressdistributionofsurroundingrockandexpatiatesconstructionmethodsoflargespanandshallow-buriedtunnel.Bymakingsimulationandanalysistoseveralconstructionmethodsforlargespanandshallow-buriedtunnelthroughANSYSsoftware,educesthemostreasonable

6、methodbycomparingthesurfacesubsidenceandstressconvergence.Bycomparison,thedataofmonitorandcontrolisconsistentwiththedataofnumericalsimulation.Throughstudy,conclusionsareasfollows.1.ThroughgroundsurfacehroughthedataprocessingofChongqinglightraillargeDapingstationtunnel'smonitorandco

7、ntrolanlysestunnel'headroom,groundsurface,vaultandshoringstructurestressgetclearlyterrene,vaultandshoringstructure'schangeinvaluecurvefitstunnel'sheadroomconvergenceregressioncurve.2.Toseveralcavities,suchascircularcavityovalcavityandolivarycavity,anlysessurroundingrockstability,an

8、dexpatiatesmajorfactorswhi