大跨度扁坦隧道施工的力學(xué)響應(yīng)及施工方法的研究
摘要 在巖土工程中, 工程的施工力學(xué)行為是一個(gè)十分重要的, 具有極大生產(chǎn)實(shí)用價(jià)值的研究課題。長(zhǎng)期以來(lái), 由于理論、實(shí)驗(yàn)、模擬及與施工相結(jié)合的難度等各方面的原因, 系統(tǒng)的研究成果還不多見(jiàn)。論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外前人的研究成果之后, 利用相似模擬、數(shù)值計(jì)算和理論分析的方法較全面和系統(tǒng)地研究了大跨度扁坦隧道不同開挖方法、支護(hù)型式及其力學(xué)行為。所獲得的研究成果對(duì)大跨度扁坦隧道的設(shè)計(jì)與施工具有特別重要的指導(dǎo)作用。
論文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新之處如下:
(1) 以真武山隧道的施工設(shè)計(jì)為背景, 在交通部重慶公路科學(xué)研究所新研制的“公路隧道結(jié)構(gòu)及圍巖綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了多種工法的模擬實(shí)驗(yàn), 全面測(cè)試了開挖過(guò)程的位移響應(yīng), 揭示了應(yīng)力2變形的時(shí)空變化規(guī)律; 利用3D 2Ρ 程序進(jìn)行的三維彈塑性數(shù)值模擬得出了具有一定規(guī)律性的施工力學(xué)響應(yīng)圖譜。
(2) 提出了以模擬實(shí)驗(yàn)得出的位移來(lái)反推并驗(yàn)證二次襯砌設(shè)計(jì)尺寸的新思路以及用彈性位移釋放系數(shù)和當(dāng)步彈性位移釋放系數(shù)來(lái)描述開挖瞬時(shí)彈性釋放位移的新見(jiàn)解。
(3) 研究了錨噴支護(hù)與圍巖的關(guān)系, 進(jìn)行了支護(hù)層的結(jié)構(gòu)型式及材料受力性能的對(duì)比分析, 提出了隧道地層壓力的統(tǒng)一公式。
(4) 將灰色建模理論用于隧道施工過(guò)程圍巖失穩(wěn)和坍塌是一個(gè)新的探索, 論文所提供的一個(gè)以定量預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)的安全判定方法是很有價(jià)值的
原作者：譚云亮, 楊永杰
