淺埋偏壓隧道結(jié)構(gòu)荷載反分析研究.pdf

1、隨著我國(guó)公路交通建設(shè)的快速發(fā)展，隧道工程逐漸增多，其中偏壓隧道占有一定的比重。而在偏壓隧道的設(shè)計(jì)和施工中，襯砌外荷載的大小決定了設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)和施工方法的選取，因此深入探討隧道襯砌所受外荷載的合理計(jì)算方法，具有重要的工程意義。本文以山西省交通廳課題《偏壓隧道設(shè)計(jì)和施工方法研究》為依托，以聞喜—濟(jì)源高速公路的大虎裕隧道為工程背景，采用模型試驗(yàn)和反演分析的研究方法，對(duì)不同偏壓角度條件下淺埋隧道荷載分布特征與規(guī)律以及隧道結(jié)構(gòu)受力特性進(jìn)行了系統(tǒng)的

2、研究。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:
　　 (1)針對(duì)荷載——結(jié)構(gòu)模式中襯砌結(jié)構(gòu)荷載難以確定的特點(diǎn)，從正反、逆反分析的基本原理出發(fā)，推導(dǎo)出適合確定淺埋偏壓隧道襯砌荷載的內(nèi)力反分析方法以及計(jì)算公式，應(yīng)用Visual Basic語(yǔ)言編制了荷載內(nèi)力反分析計(jì)算程序，經(jīng)過(guò)算例的驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果的精度能滿足工程實(shí)際需要。
　　 (2)以大虎裕隧道的工程資料為背景，選取典型偏壓斷面，應(yīng)用相似理論進(jìn)行了淺埋隧道室內(nèi)模型試驗(yàn)，著重研究了隧道施工時(shí)

3、，單洞隧道在不同偏壓條件下的圍巖壓力、襯砌應(yīng)力和地表沉降動(dòng)態(tài)分布形式及其變形規(guī)律，分析了隧道圍巖的穩(wěn)定性。
　　 (3)基于模型試驗(yàn)成果和應(yīng)用編制的反分析計(jì)算程序，對(duì)偏壓隧道襯砌所受外荷載進(jìn)行了反分析，并將反分析結(jié)果與現(xiàn)行公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范所推薦經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算值進(jìn)行了比較，論證了反算結(jié)果用于偏壓隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的可行性。
　　 (4)從淺埋偏壓隧道襯砌荷載影響因素的角度出發(fā)，對(duì)該類隧道襯砌荷載的確定方法進(jìn)行了探討，并通