高速公路偏压隧道施工动态监测与有限元仿真模拟

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1、第24卷第2期岩石力学与工程学报Vol.24No.22005年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2005高速公路偏压隧道施工动态监测与有限元仿真模拟1，223王祥秋，杨林德，高文华(1.佛山科学技术学院土建系，广东佛山528000；2.同济大学地下系，上海200092；3.湖南科技大学土木系，湖南湘潭411201)摘要：对崇遵高速公路龙井隧道进口段施工过程现场监测数据以及有限元分析结果进行对比研究，得出了在偏压作用下隧道施工过程中围岩位移的变化规律。阐述了现场动态监控量测与有限元仿真模

2、拟相结合的方法对实现隧道信息化施工的重要性。关键词：隧道工程；偏压隧道；动态监测；有限元模拟；信息化施工中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)02–0284–06DYNAMICMONITORINGANDFEMSIMULATIONANALYSISOFANEXPRESSWAYTUNNELWITHUNSYMMETRICALLOADINGS1，221WANGXiang-qiu，YANGLin-de，GAOWen-hua(1.DepartmentofCivilEngineering，FoshanUniversityofSc

3、ienceandTechnology，Foshan528000，China；2.DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；3.DepartmentofCivilEngineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，China)Abstract：FEMcalculationresultsandthetimeseriesofin-situmeasuresfortheentra

4、nceofLongjintunnelontheChong-Zunexpresswayarepresented.AFEMmodelisestablishedtosimulatethedeformationbehaviorsofthetunnel.Theanchorsaresimulatedwiththeanchorageelements，whilethecementliningandthesteel-arcshelfaresimulatedwiththestraightbeamelements.Theresultsshowthatthedeformat

5、ionbehaviorofthesurroundingrockmassiscontrolledbyunsymmetricalloadingsduringtheprocessofconstruction.Itisproposedthatnotonlythein-situdynamicmeasurementsbutalsotheanalysisofFEMbeimportantforsuccessfulconstructionofthetunnel.Keywords：tunnelengineering；unsymmetricalloadingtunnel；

6、dynamicmonitoring；FEMsimulation；information-orientedconstruction界限为：高8.0m，宽11.0m。隧道建筑限界为净宽1引言10.0m，净高5.0m。隧道区内地层为寒武系中上统娄山关群第一段，属于碳酸盐台地沉积。根据地质崇遵高速公路龙井隧道位于遵义县板桥镇勘察资料，隧道区内主要地层由上至下分别为：(1)与泗渡镇交界处，为双幅四车道隧道。左幅为第四系残、坡积层，为黄色、褐黄色、稍湿、硬塑ZK88+470～ZK89+645，全长1175.0m；右幅为状砂质粘土，含少量风化白云岩；(2)娄山关群

7、第YK88+535～YK89+630，全长1095.0m。隧道开挖一段，为灰色、深灰色中厚层至薄层状白云岩、泥收稿日期：2003–06–10；修回日期：2003–07–25基金项目：湖南省学科带头人培养基金；上海市重点建设研究基金资助项目作者简介：王祥秋(1968–)，男，博士，现任副教授，主要从事岩土与地下结构工程方面的教学与研究工作。E–mail：tongji_wxq@163.com。第24卷第2期王祥秋等.高速公路偏压隧道施工动态监测与有限元仿真模拟•285•[8]质白云岩夹角砾状白云岩，细晶结构，裂隙发育；监测断面的间距按交通部有关规范及合同

8、要(3)高台组，为灰色中厚层状白云岩、泥质白云岩，求确定。龙井隧道观测断面的间距为20m。考虑到上部夹薄层状