浅谈土质隧道的收敛变形规律研究

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1、北方交通大学硕士学位论文土质隧道的收敛变形规律研究姓名：李玲申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：乔春生2002.2.1、‘兆97211查奎望查兰堡!兰焦堕兰——————————————————————————．!坚土质隧道的收敛变形规律研究摘要f二十一世纪是“人类开发利用地下空间的年代”。随着数值分析方法的发展以及测试技术的进步，人们发现，用科学I矽方法指导地下工程的设计和施工，不但是必要的，而且是可行的。炜论文蛙犁结合宝鸡一兰州铁路的新松树湾隧道，通过三维有限元分析与现场监测相结合的方法，研究该隧道的收敛变形规律。首先，论文在参考现有文献的基础上，对研究现

2、状做了说明。接下来，介绍了三维有限元分析的基本原理，说明了在有限元分析中采用的岩土弹塑性模型。然后，结合宝鸡一兰州铁路的新松树湾隧道，先是通过一系列土工试验了解到该隧道围岩土体一砂粘土的性质，确定了它的物理力学参数，建立了计算模型。f为研究埋深、侧压力系数、开挖及支护顺序、支护材料弹性模量等因素对该隧道收敛变形的影响，论文设立了11种方案进行三维有限元计算。通过对计算结果的整理和分析，得出了新松树湾隧道的收敛变形规律，并分析了上述因素对该隧道收敛变形的影响，从而为设计和旌工方案的优选提供依据。另外，论文对新松树湾隧道进行了现场监测，并就观测结果分析了该隧道的收敛变

3、形规律。最后，论文将新松树湾隧道的有限元计算，结果与现场监测结果进行比较，并分析7'--者产生差异的原因。户，通过本论文的工作，可以看到，将有限元计算与现场监测相结合，来研究隧道等地下工程结构体系不失为一种有效的方法。关键词：隧道收敛变形三维有限．堕翌竺塑墨!丝!堂生堡苎———————垒旦塑：!!!三ResearchofLawsoftheConvergenceforEaChTunnelsABSTRACTThe21“isanagethatmandevelopsandtakesadvantageofundergroundspace．Itisfoandthat，with

4、thedevelopmentofnumericalanalysisandadvancementofsitemonitoring，itisnotonlynecessarybutalsopracticabletodirectdesignandconstructionofundergroundengineeringbyscientificmethods．ThepapersetsanexampleofnewsongshuwantunnellocatedintherailwaybetweenBaojiandLanzhou；studieslawsoftheconvergenc

5、eforthetunnelbythree—dimensionalfiniteelementsmethodandsitemonitoring．Atfirst，theresearchlevelabouttumlelsbasedonexistingdocumentsiSpresented．Thenthebasicprincipleofthree—dimensionalfiniteel【ementsmethodandtheelasticandplasticmodelusedinfilliteelementsanalysisareexplained．Afteraseries

6、ofexperimentsareperformedtogainthephysicalparametersoftheeartharoundnewsongshuwantunnel，amodelforcalculationiSfounded．Tostudytheinfluencesofdepthofthetunnel’Scoveringearth，sidestresscoefficient，excavationandsupportsequence，andmodulusofelasticityofthesupportmaterialontheconvergenceofth

7、etumml，elevenkindsofcalculationplansareformed．Thesecalculationplansafecomputed；resultsarecopedwithandlawsoftheconvergenceforthetunnelareindicated．Ontheotherhand．ne、．vsongshuwantunnel’Sconvergenceismonitoredonthespotanditslawsareanalysed．Intheend，themonitoredresultsarecontrastedwiththe

8、caleu