黄土公路隧道新型初期支护结构选型研究

《黄土公路隧道新型初期支护结构选型研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：U452.210710-2013221003专业硕士学位论文黄土公路隧道新型初期支护结构选型研究曹晓波导师姓名职称谢永利教授包卫星教授级高工专业学位类别申请学位类别硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月10日学位授予单位长安大学StudyonChoosingofInitialSupportofNewTypesintheLoessRoadTunnelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CaoXiaoboSup

2、ervisor：Prof.XieYongliChang’anUniversity，Xi’an，China``摘要黄土公路隧道围岩一般具有变形量大、变形时间长的特点，有时会导致初期支护设计强度与刚度不足、衬砌开裂等问题，因而探究高强度、高支护刚度又相对经济合理的新型支护形式具有很好的实用价值。同时，由于钢管混凝土具有承载力高、支撑刚度大、施工方便、经济高效的特点，因而本文通过数值模拟的方法将目前在黄土公路隧道中常用的型钢拱架用钢管混凝土拱架替代，研究其在黄土隧道中作为刚性支架的适用性，并得出了3个主要的结论：（1）钢管混凝土拱架作

3、为一种新型的支护形式，相对于型钢拱架而言，更加接近黄土公路隧道对初期支护强度和刚度的需求。经过数值模拟，钢管混凝土拱架比型钢拱架更加适合黄土公路隧道的修建，具有更好的支护效果。（2）在一定对比条件下，一定壁厚的钢管混凝土拱架比型钢拱架具有更大的支护强度和刚度，可以使初期支护发生更小的变形。（3）与型钢拱架相比，钢管混凝土材料支护下，相同设计参数的二衬承担的轴力和弯矩都会有所减小，二衬各截面的安全系数也会有一定幅度的提高。关键词：隧道，黄土公路隧道，初期支护，新型支护，钢管混凝土，拱架`IAbstractAimingattheth

4、eproblemsofloesstunnels,suchasdeformationwaslargewithlongduration,insufficienceofsupportingstructure,brokenlining,whichiscausebytheinsufficientacknowledgeoftheloess’characteristics,suchasthelargedeformation,theprocessofdeformationislongduration.Thereforetheresearchon

5、higherstrengthandrigidityofinitialsupportformhasimportantpracticalsignificance.Consideringconcrete-filledsteeltubehastheadvantagesofhighbearingcapacity,convenienceofconstruction,efficiencyandecmonics,soresearchermakesareplacementbetweenconcrete–filledtubeframesandsec

6、tionsteelframes,andthenexploretheapplicabilityoftheframeinloesstunnel.Thethreeprincipalconclusionisfollowed:(1)Asanewtypeofinitialsupportandcomparingtosectionsteelframeconcretefilledsteeltubeframesismoreadaptabletocatertheneedofloesshighwaytunnelofstrenghthandrigidit

7、y.Throughthenumericalsimulation,concretefilledsteeltubeframesismorefitfortheconstructionofloesshighwaytunnelandhavebettereffectiveness.(2)Inprovidedcondition,theinitialsupportoftheconcrete-filledsteeltubeofspecifiedthicknesshasgreaterstrenghthandrigiditythansectionst

8、eelframeanditleadtosmallerdeformation.(3)Comparingtothesectionsteelframe,thececondaryliningundertheinitialsupportoftheconcrete-fill