浅论高纬度寒区公路隧道变形性状与结构受力研究

《浅论高纬度寒区公路隧道变形性状与结构受力研究》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、分类号：TU4壤步太淳硕士学位论文高纬度寒区公路隧道变形性状与结构受力研究安虹润导师姓名职称申请学位级别谢永利杠授工学磺士学科专业名称岩土工程论文握交日期柏∞年4月鹅日论文答辩日期2009年6月s日学位拄予单位长安大学善辩委员会主席学位论文评阅人橱晓华博导赵之胜教授级膏工插晓毕博导摘要随着我国国民经济的发展，特别是西部大开发战略的实施，我国在高海拔或高纬度寒冷地区修建的隧道将会越来越多，这些地区常因其特殊的气候环境，加之地下水比较发育，隧道常常会发生冻害，直接威胁到隧道结构及运营行车的安全，造成严

2、重的经济损失。因此，对寒区隧道温度场、隧道变形性状和衬砌结构力学性状的研究是目前寒区隧道工程中亟待解决的一个重大课题。本文以内蒙古寒区公路隧道一阿拉坦公路隧道建设为契机，以服务工程为目的，开展了较大规模的现场测试工作，研究了围岩接触压力、格栅拱架钢筋轴力以及锚杆轴力随时间变化规律及分布特性，并对隧道温度场进行了监测，采用大型有限元模拟软件ANSYS对隧道两特殊断面进行了温度场．结构场的耦合分析，计算了50年冻融循环后隧道两断面的冻胀力，并与弹性力学方法和现场测试结果作对比分析。经综合比较后得出阿拉

3、坦隧道结构受力稳定，能满足运营后期的结构安全要求。关键词：寒区隧道，现场测试，冻胀力，数值模拟Abs仃actWithmerapiddeVelopmemofthenationaleconomy’especially诵tllmedeVelopmentofnle蛐gyofClli：【laWestemDeVelopmem，more锄dmoretunnelswillbeconstruCtediIltl：屺coldre西onof也eKghaltitudeort11ebjghlatitudeiIlo．11rco

4、untry．Because廿1eseregiollssⅢrerf．romparticularcliInate，metunnelsareoRensu场ectto丘Dst妇nages—especiallywhen也e黟ouIldwaterbecomesabundam-wllichdirectlytllreatens戗les饥JctureoftlletunnelsaIldtlleir0perationsafle以aIld廿1erebyresultsinseriouseconomic10sses．111e

5、refore，也eresearchon也etempera：tIlrefieldincoldregiont11llllels，met11mlelliIlmgdef0肌ationbehaVior，ands_tnlctu】ralmechaIlicscllaracteristicsofsegmemal1i11ingisakeyissue衄sdouslyneedsSolving．IIltllispap％龇g恤Ala：tan11i曲1waytu皿elcon删ioninmecoldregionofIllIler

6、MoI培oliaas觚oppo删吼t0seⅣefortheproject，a1a唱e—scalefieldtestw嬲ca盯iedout．IIl也ediSplacementtest，a∞mparatiVeresearchwasmadeonthechangemlesallddistributionpropertiesof也esurroundiIlgrockcomactpressure，reinforced西lleGam巧b01taxialforce，aIldaxiaLlforceofrockbolt

7、overtlle血ne吐衄ge．ThenmneltemperaturefieldwasalsomoIlitored．AccordiI培t0acouplingaIlalysisofthetemperature丘eld—mestructure蠡eldofthe饥啪el’s伽osectio邶丽thANSYSfilliteel锄enta砌ysisso凤we，wecalculatedme丘ozen-heaveforCeofmetunnel’st、7l，oseCtioIlS斫记r50years丘eeze-ma

8、wcycle．ThenacomparativeaIlalysisw舔madeonnleresultsofnleANSYSso觚areme协od，dleelastic畸memod龇ldon-SpotteSt．Itshowedtllat舢龇mtullllel咖tures仃essisamt0bestable，wllichcansatis黟nlerequil．ementofthe鲫ructureaftertllelateroperationoftlletunnel．KeyWords：tun