隧道监控量测-福建省交通科学研究所

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1、《隧道信息化施工监控技术研究》项目报告二隧道有限元分析及监控量测方案研究杨相如福建省交通科学技术研究所1※隧道有限元分析及监控量测方案研究※目录•1分析工况及计算模型确立•2基于三维有限元分析隧道施工效应•3围岩等级影响分析及监控方案•4开挖方法影响分析及监控方案•5隧道高宽比影响分析及监控方案•6隧道埋深影响分析及监控方案•7摇前隧道计算分析•8结论福建省交通科学技术研究所2※隧道有限元分析及监控量测方案研究※目录•1分析工况及计算模型确立•2基于三维有限元分析隧道施工效应•3围岩等级影响分析及监控方案•4开挖方法影响分析及监控方案•5隧道高宽比影响分析及监控方案•6隧道埋深影响

2、分析及监控方案•7摇前隧道计算分析•8结论福建省交通科学技术研究所3※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立分析工况设置分析围岩等级开挖方法隧道高宽比隧道埋深因素Ⅲ级围岩全断面开挖0.6950m工况Ⅳ级围岩分台阶开挖0.48100mⅤ级围岩左右分步开挖300m福建省交通科学技术研究所4※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立•基本计算工况Ⅳ级围岩埋深100m全断面开挖隧道横截面：三心圆加仰拱宽11.7m，高8.0m，高宽比0.69福建省交通科学技术研究所5※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立隧道截面几何尺寸示意图福建省

3、交通科学技术研究所6※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立•基本计算工况Ⅳ级围岩埋深100m全断面开挖隧道横截面：三心圆加仰拱宽11.7m，高8.0m，高宽比0.69初衬采用喷射混凝土加锚杆方式支护衬砌厚度0.2m，锚杆长度3.5m横截面锚杆数量11，沿隧道轴线方向间隔2m福建省交通科学技术研究所7※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立各介质力学参数弹性模泊松比重度γ粘聚力内摩擦名称量E/GPaμ/(kN/m3)c/MPa角φ/°Ⅲ级3.00.29240.435围岩Ⅳ级1.00.35220.1030围岩Ⅴ级0.40.41180.02525

4、围岩锚杆2000.2578//衬砌200.2528//福建省交通科学技术研究所8※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立围岩网格划分示意图福建省交通科学技术研究所9※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立开挖岩体网格划分福建省交通科学技术研究所10※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立衬砌及锚杆网格划分福建省交通科学技术研究所11※隧道有限元分析及监控量测方案研究※1分析工况及计算模型确立二维围岩网格划分衬砌及锚杆分布福建省交通科学技术研究所12※隧道有限元分析及监控量测方案研究※目录•1分析工况及计算模型确立•2基于三

5、维有限元分析隧道施工效应•3围岩等级影响分析及监控方案•4开挖方法影响分析及监控方案•5隧道高宽比影响分析及监控方案•6隧道埋深影响分析及监控方案•7摇前隧道计算分析•8结论福建省交通科学技术研究所13※隧道有限元分析及监控量测方案研究※2基于三维有限元分析隧道施工效应•施工过程动态仿真基本原理对各施工阶段的状态表达式：对每个施工步，增量加载过程的表达式：福建省交通科学技术研究所14※隧道有限元分析及监控量测方案研究※2基于三维有限元分析隧道施工效应•计算结果分析福建省交通科学技术研究所15※隧道有限元分析及监控量测方案研究※2基于三维有限元分析隧道施工效应•计算结果分析•施工对隧

6、道围岩应力影响福建省交通科学技术研究所16※隧道有限元分析及监控量测方案研究※2基于三维有限元分析隧道施工效应•计算结果分析•施工对隧道围岩应力影响福建省交通科学技术研究所17※隧道有限元分析及监控量测方案研究※2基于三维有限元分析隧道施工效应•计算结果分析•施工对隧道围岩应力影响福建省交通科学技术研究所18※隧道有限元分析及监控量测方案研究※2基于三维有限元分析隧道施工效应•计算结果分析•施工对隧道变形影响施工过程中位移变化曲线福建省交通科学技术研究所19※隧道有限元分析及监控量测方案研究※目录•1分析工况及计算模型确立•2基于三维有限元分析隧道施工效应•3围岩等级影响分析及监控

7、方案•4开挖方法影响分析及监控方案•5隧道高宽比影响分析及监控方案•6隧道埋深影响分析及监控方案•7摇前隧道计算分析•8结论福建省交通科学技术研究所20※隧道有限元分析及监控量测方案研究※3围岩等级影响分析及监控方案•围岩等级对隧道围岩应力的影响及监控方案•拱顶围岩应力福建省交通科学技术研究所21※隧道有限元分析及监控量测方案研究※3围岩等级影响分析及监控方案•围岩等级对隧道围岩应力的影响及监控方案•仰拱围岩应力福建省交通科学技术研究所22※隧道有限元分析及监控量测方