铁路立体交叉隧道施工与地震动力影响分区研究

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1、硕士学位论文铁路立体交叉隧道施工与地震动力影响分区研究TheStudyofInfluencePartitionaboutIntersectingRailwayTunnelduringConstructionandEarthquake国家自然科学基金高铁联合基金重点项目(U1134208)作者姓名：学科专业：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：蒋贤勇土木工程土木工程学院杨高尚高级工程师彭立敏教授博导李享松高级工程师论文答辩日期丝!主：!：17答辩委员会主碰中南大学年月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究

2、成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：2竺年上月兰Et学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国

3、学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签导师签名羞圣壑!堑日期：堕旺月竺日摘要随着我国交通网络的不断发展，新建隧道与既有隧道立体交叉的情况越来越多。新建隧道施工时，会使既有隧道周边围岩松弛，特别是多条隧道近接施工时，这种影响会更为明显，严重时会产生隧道结构的严重破坏和围岩局部或整体崩塌滑移；因此，根据施工影响分区选择合适的施工方法、加固措施尤为重要。本文以国家自然科学基金高铁联合基金重点项目等课题为依托，以沈丹客专与同金铁路联络线草莓沟2号隧道、金丹铁路联络线盘道岭隧道立体交叉为工程实例背景，运用理论分析、数值计算等方法，系

4、统地进行了立体交叉隧道在不同的影响因素下的规律性研究，在对立体交叉隧道近接施工提出影响分区基础上，根据其强度准则还对地震动力计算、影响分区进行了初步探讨。其主要内容与成果有：(1)依据文献调研、正交实验设计、数值计算得到立体交叉隧道影响因素的影响大d,J10ji序依次为围岩级别、隧道净距、交叉角度、结构形式、施工顺序、埋深。(2)根据100个三维有限元数值计算模型，详细分析了在不同的隧道净距、围岩级别和交叉角度情况下，新建隧道施工对既有隧道影响的规律。(3)基于上述数据计算的成果，运用非线性拟合的理论分析方法，得到了铁路立体隧道交叉施工中各影响因

5、素(围岩级别、隧道净距和交叉角度)下的影响分区。(4)运用三维动力有限元数值计算方法，分析了高速铁路立体交叉隧道在地震激励作用下隧道支护结构影响变化规律，并对地震影响分区作了初步的探讨。关键词：正交实验、立体交叉、近接施工、影响分区、数值计算、数据拟合、地震激励ABSTRACTWiththesustainabledevelopmentofChinesetransportationnetwork，newtunnelscrossingwiththeexistingtunnelsbecomemoreandmoreoften；withthenewtunn

6、elconstruction，surroundingrockoftheexistingtunnelwillbecomerelax，especiallywhenanumberoftunnelsconstructadjacently，thisinfluencewillbemoreobvious，inseverecase，itwillcausestructurefailureofthetunnelandcollapse、slipofthelocalorwholesurroundingrock．Therefore，thechosenofsuitablec

7、onstructionmethodandreinforcementmeasuresaccordingtoconstructioninfluencepartitionseemtobemoreimportant．Baseonkeyprojectofcombinedfundofhighway,takingShen—DanpassengerdedicatedlinestereocrosswiththeTong-Jincontactlinesthe2ndstrawberryditchtunnelandtheJin—DancontactlinesPandao

8、lingtunnelasengineeringbackground，usingoftheoreticalanalysis、numeric