冠山隧道施工动态监测与有限元仿真模拟

《冠山隧道施工动态监测与有限元仿真模拟》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、浙江大学硕士学位论文冠山隧道施工动态监测与有限元仿真模拟姓名：程围峰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：温晓贵;杨晓军20070601摘要随着我国交通建设的发展，公路隧道方案在山区和丘陵地区高等级公路建设中日益引起重视，不同长度、不同类型的山岭隧道大量涌现，传统设计施工方法已经不能满足现实的施工要求，因此，利用数值计算来进行隧道设计施工并及时总结和研究山岭隧道施工和监控技术，对经济地、高质量地建设公路隧道十分必要。本文首先系统论述了国内外监控量测技术有及限元数值模拟在公路隧道建设中的应用。以杭州市滨江区冠山隧道的现场监测数据为依据，

2、对监测数据进行数据处理、分析并总结规律，同时采用大型有限元软件(ANSYS)进行有限元模拟，采用平面应变模型，在“反转应力释放法”的基础上，以“生”、“死”单元法模拟隧道开挖过程，考虑地应力的逐步释放，对隧道偏压洞口段的施工力学行为进行研究，对围岩和支护体系的变形和受力特点进行了分析，得到了隧道偏压洞口段施工时地表沉降、拱顶沉降、洞内水平收敛以及锚杆轴力随时间变化的规律，将数值模拟的结果与实测数据的分析结果相对比，得到一些有用的规律，指导设计并优化施工，为日后类似工程的设计、施工提供借鉴与参考。关键词：公路隧道偏压洞口上下台阶法动态监测有

3、限元模拟AbstractAsthedevelopmentofwAf苻cconstructionofourcountry,thehighwaytunnelplanareleadingtoimportantincreseinthehighclasshighwayconstructionofmountainandhills．Moreandmoremountaintunnelswithdifferentlengthsanddifferenttypeshavebeenbuiltup．Traditionaldesignandconstructionm

4、ethodcouldn’tsatisfytheneedofthereality．So，itisimportantforbulidingupllightunnelsecononicallyandhighqualifiedlytodesintunnelswjtllnumericalsimulationandtosununarizerunnelsconstructionandmonitoringtechnologyintime．InthispaperwedissertatetheFEMnumericalsimulationandthemonit

5、oringtechnologyinhighwaytunnelconstruction．AnalysethemonitoringdataandsummarizedisciplinarianofGuaushantunnelwhichislocatedinBinjiangdistrict,Hangzhou，thencombinedwithANSYSprogram，wesimulatecontinuousconstructionbyloadstepsandtunnelexcavationthrough‘‘Birth"and‘‘Death’’met

6、hodinthethoughtofreleasingstressstepbystep．Westudythemechanicsbehavioroftunnelportalwithunsymmetricalloadingsandthecharacteristicofstressanddeformationofsurroundingrockandsupportingsystem,thengetthedevelopmentregularityaccordingtotimeofgroundsin'facesettlement，vaultcrowns

7、ettlement，horizontalconvergenceandblotaxialforce．Comparetheanalysisresultswithin—situtestingdata,andthengetsomeusefulregularitiesforthedesign，constructionandresearchofsimilartunnelsinfuture．Keywords：highwaytunnel，unsymmetricalloadingportal，benchcutmethod，dynamicmonitoring

8、，FEMsimulation浙江大学2007年硕士毕业论文第一章绪论1．1问题的提出第一章绪论随着我国国民经济的持续快速发展，高速公路、高速铁路等交通工程建设日益增多，新一轮的建设高潮正在掀起