公路隧道开挖尺寸与支护措施优化研究

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1、分类号Ｕ４５５单化代码１０６１８密级公开学＾２１２０９７００３１屋交遠Ｘ＃专业硕±学位论文公路隧道开挖尺寸与支护措施优化研究研巧生姓名：刘炯导师姓名及职称：黄明奎教巧申谱专业学仿类别工程硕＋举化巧予单仿重庆交通大学论文提交日期撕巧年４月１５日专业领域名称建筑与±太工程论女答辩日期２０巧年６月１日２０１５年６月８日ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＥｘｃａｖａｔｉｏｎｓｉｚｅａｎｄＳｕｐｐｏｉｔｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒＨｉｇｈｗａｙ

2、ｔｕｎｎｅｌＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇＣａｎ化ｄａｔｅ：ＬｉｕＪｉｏｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ＨｕａｎＭｉｎｋｕｉｇｇＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ重庆交通大学学位论文原创化声明，本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集

3、体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名日期年《月＾日重庆交通大学学位论文阪权使巧授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩巧或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科

4、学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不柩于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权巧。学位论文作者签名：指导教师签名；妓到冬日期吃年《月ｒ日日期；年《月户日本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盎版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列》数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕生学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权益。学位论文作者签备如娜指导教师签备音詞冷＾曰期：Ｗ聲年６月８曰曰期：＞作年

5、６月曰摘要、随着我国经济的迅速发展，公路隧道工程越来越多，隧道的形式地质、水文、环境等条件的复杂多变，出现了风险事故更加多祥，安全问题越发突出的情况，同时，在隧道的开挖施工及支护问题上，虽然依照新奥法，但施工过程中开挖的尺寸。、支护的措施存在着不合理、不安全、不经济等问题合理的施工开挖巧寸的确定和支护手段的优化是目前隧道工程施工急需研究的一个方面。本文Ｗ两车道四级围岩的公路隧道为硏究对象，运用ＡＮＳＹＳ有限元软件来模巧分析，计算出不同施工设计参数时的应力位移变化，分析围

6、岩轴力弯矩、弹性抗力区、脱离区、应力应变关系等，对隧道开挖设计参数不同时的稳定性！＾及确定开挖尺寸时的有效支护问题进行了研究分析。主要工作如下：①运用弹塑性理论，研究分析了隧道初始地应力状态、开挖后的受力状态Ｗ及支护后的内力变化规律，对模型建立的几个影响因素进行了总结分析，确立了数值模拟参数的选取；，②迅过对隧道的开挖模巧，分析结构的应力位移变化情况确定不同开挖尺一寸时的结构稳定性系数，进而来确定种合理的开挖尺寸设计；⑤运用Ａ肥化有限元分析软件，对工程施工进行精确适用的数

7、值模拟分析，Ｄ－Ｐ理论采用，分析台阶法开挖时，不同的上台阶开挖高度情况下的结构稳定性、及应力应变位移，通过对隧道抗力区脱离区的分析，优化比选出辕为合理的开挖设计．；④对上台阶开挖高度为４ｍ的开挖方案进行分析，根据围岩压力状态和抗力区、一、脱离区范围，对脱离区进行局部支护，通过，施加个支护抗力改变支护抗力泊松比、弹性模量的大小，，计算不同情况下的安全系数对围岩的支护要求进行合理的区间分析，得出较为安全的支护设计，改善围岩的应力情况。为隣道施工提供更好的设计依据和技术支持，

8、保证工程的安全顺利进行。关键词：隧道寸，支护参数值分析，开挖尺，数ＩＡＢＳＴＲＡＣＴｍｅｎ＇ｍｏＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｉｏｔｏｆＣｈｉｎａｓｅｃｏｎｏｍｙｒｅａｎｄｍｏ：ｒｅｈｉｈｗａｔｕｎｎｅｌｐ：ｇｙｅｎｉｎｅｅｒｉｎ，ｔｕｎｎｅｌｆｏｒｍｅｏｌｏ，ｈｄｒｏｌｏａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｇｇ，ｇｇｙｙｇｙｃｏｌｅｘａｎｄｃｈａｎｅ