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1、河北工业大学硕士学位论文双洞小净距隧道设计、施工关键技术的应用研究姓名：于晓彤申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：窦远明2010-11河北工业大学硕士学位论文双洞小净距隧道设计、施工关键技术的应用研究摘要近年来公路隧道的数量不断增多，由于施工方法、地质、地形条件等因素的限制，双洞隧道的净距不能够达到规范规定的要求，因此需要采用小净距隧道或者连拱隧道等特殊结构形式进行施工，其中，小净距隧道能有效克服双洞隧道存在的质量问题，但是在小净距隧道设计、施工中仍存在着较多的技术问题，例如对于不同围岩级别、不同
2、地质地形条件、特殊工况下的小净距隧道的合理净距取值、合理施工方法的选择、中夹岩体的加固方法、施工过程中及隧道建成后的长期安全性评价等，所以更加深入的对小净距隧道这种特殊隧道结构形式进行研究是非常必要的。本文依据邢汾高速公路花木沟小净距隧道工程的实际工程资料和岩石力学的基本理论，采用MIDAS/GTS有限元软件建立该小净距隧道工程的数值模型，对三种不同隧道施工方法的开挖过程进行数值模拟，通过比较分析隧道围岩及隧道支护结构的水平、竖向位移、主应力分布情况、塑性区分布情况等力学特征，得出了适用于本工程及类似的
3、小净距隧道工程的合理施工方法；并通过改变隧道间的净距值，模拟隧道在不同净距工况下的开挖过程，分析隧道围岩主应力分布、塑性区分布与净距之间的关系，得出了本小净距隧道工程的合理净距建议值。关键词：小净距，数值模拟，隧道开挖，合理净距，主应力，塑性区i双洞小净距隧道设计、施工关键技术的应用研究THEAPPLIEDRESEARCHOFTHEDESIGNOFTWINTUNNELSWITHSMALLCLEARDISTANCEANDTHEKEYTECHNOLOGIESOFCONSTRUCTIONABSTRACTInr
4、ecentyearsthenumberofhighwaytunnelincreasesunceasingly,duetothelimitofconstructionmethod,geology,topographycondition,theintervaloftwintunnelsisnotabletoreachtherequestofthecode,soneedtousethesmallintervaltunnelormultiple-archtunnel,andotherspecialstructu
5、reforms,amongthem,smallintervaltunnelcanovercomeexistentqualityproblemoftwintunnelseffectively,therearemoretechnicalproblemsinsmallintervaltunneldesignandconstruction,forexample:theselectofreasonableclearintervalvalueandreasonableconstructionmethodfordif
6、ferentlevelsofrock,differentgeologicalandterrainconditions,specialworkingconditionsofsmallintervaltunnel,thereinforcementmethodofcontainingrock,thelong-termsafetyevaluationatconstructionprocessandaftertunnelcompletioned,sothemorethoroughstudytosmallinter
7、valtunnelisverynecessary.AccordingtoengineeringdataoftheHuamugousmallintervaltunnelprojectofXingtai-Fenyangexpresswayandthebasictheoryoflithomechanics,thesmallintervaltunnelmodelisbuiltbyMIDAS/GTS.Thetunnelexcavationprocessofthreedifferentconstructionmet
8、hodissimulated.Throughcomparativeanalysistothehorizontalandverticaldisplacement,principalstressdistribution,plasticzonedistributionofsurroundingrockandretainingstructureoftunnel,thereasonableconstructionmethodtothissmallin
