基于软岩偏压双连拱隧道管棚预支护参数研究

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1、北京交通大学硕士学位论文软岩偏压双连拱隧道管棚预支护参数研究姓名：王伟锋申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘保国20061201摘要长管棚作为隧道辅助支护技术，在穿越复杂地层时被广泛采用，在隧道支护技术中已是一种成熟作法。然而，长管棚作用机理缺乏必要的理论研究，对于长管棚的直径、间距、搭接长度等参数的选择，目前主要还是依靠经验。本文基于大量的文献和广泛的实践，借助实测资料，利用FLAC3D数值模拟研究手段，对复杂地质条件下偏压双连拱隧道管棚参数进行了系统深入研究，并在实际工程中进行了应用，取得了以下研究成果。1、总结分析前人对管棚作用机理方面的研究成果，从中选择了比较优越合理的

2、力学模型和作用机理，在此基础上提出复杂地质条件下偏压双连拱隧道管棚参数的确定方法。2、本文的重点是偏压双连拱隧道开挖中管棚预支护参数分析。采用FLAC程序，分别从钢管环向间距、钢管直径、管棚在围岩中的剩余长度、管棚力学模型、开挖进尺和开挖台阶长度几个方面讨论对于管棚支护效果的影响，并分析了各影响因素与管棚预支护作用的相互关系。3、利用FLAC程序对富溪偏压双连拱隧道进行模拟计算，分析了管棚预支护作用效果，并对设计参数与优化参数下计算结果作比较，迸一步论证了管棚参数对支护作用的影响。关键词：偏压；连拱隧道；作用机理；力学模型；管棚参数；三维有限元分类号：北京交通大学硕士论文ABSTRAC

3、TThebarrelvaultmethodiswidelyusedincomplexstratmnasasecondarysupporttechniqueoftunnels．Itisasophisticatedmethodoftunnelingsupporttechniques．But,thetheorystudyonadvance-supportmechanismofbarrelvaultislittlerelatively．Thebarrelvaultparametersa糟selectedbyexp鲥ence．Base011vastliteraturesandextensivep

4、ractices,theparametersofbarrelvaultinsoftrockdouble-archtunnelsunderunsymmetricalpt既surewasinvestigateddeeplybylocalexperimentation,theoryanalysisandnumericalsimulation．Itsapplicationwascardedthroughoutinmanyworks．Researchfindingsareasfollows：1、Basedonthepredecessors’resultsofbarrelvaultmechanis

5、m,thesuperiorandlogicalloadingmodelandmechanismwaftselected．Onthebasisoftheloadingmodelandmechanism,theparametersdeterminationofbanelvaultofdouble-archtunnelsunderunsymmetricalpressureundercomplexgeologywaspresented．2、Inthispaper，theimportantthingistheparametersanalysisofthebarrelvaultofdouble-a

6、rchtunnelsunderunsymmetricalplessureinexoavatingponod．Thispaperdiscussedtheeffectofcircumferentialspacing,diameter,remaininglengthinrocl‘mechanicalmodel,excavationfootageandbenchlengthbyFLAC，andanalyzedtherelationbetwccllthesefactorsandthebarrelvaultsupport．3、The3DFEMWaScardedoutinFuxidouble-arc

7、htunnelunderunsymmetricalpressurebyusingprogramFLAC．Thispaperanalyzedtheadvance-sopporteffectofthebarrelvault,thenumericalresultsunderdesignparametersandoptimizationpmmneters,andcomparedthe3DFEMnumericalresultswiththesitetes