1、 毕业设计 外文资料翻译 题 目 柔弱岩石 上短距离隧道 的 动态施工力学的 研究 学 院 土木建筑学院 专 业 土木工程 班 级 土木 学 生 二一 一 年 三 月 四 日 - 1 - Modern Applied Science Vol. 4, No. 6； June 2010 柔弱岩石 上短距离隧道的 动态 施工力学的研究 吴 恒斌 (通讯作者 ) 重庆长江三峡大学土木工程 系 中国重庆万州市二段沙龙路 780 号 电子邮件 : 贺云翔 重庆长江三峡大学 土木工程系 中国重庆万州市二段沙龙路 780 号 郭良松 聊城 建宇 工程有限公司 中国聊城 252000 摘要 基于建设理论的新奥地
2、利方法 (NAM),依赖在柔弱岩石的短距离隧道工程 ,通过构建数学模型并进行了三维弹塑性有限元法的建构过程中 ,双边墙的施工方法。 分析隧道 周围一些测量点位移的变化和隧道开挖和洞 室群围岩的稳定性 ,通过分析地表塌陷 、承担的力量支护结构与塑性区。结果表明 ,上述构造法 是合理的 在以后的隧道开挖 ，地表 沉陷 ，隧道变形与早期 隧道开挖 的影响比较明显。 关键词 :柔弱的岩石、小距离隧道、动态建筑机械、数值模拟 1 介绍 过程的开挖与支护隧道是一项复杂的机械加工 过程，施工过程 之间的差别 ，开挖顺序，支持的时间大为影响工程结构系统 (SHE et al., 2006).的力学效应 由于
3、周围岩石条件的复杂性 普通的类似项目 在柔弱岩石特别是小距离隧道工程的复杂连接中是不够的， 因此 ,根据在施工过程中各负荷情况，在不同的围岩中 有必要进行机械模拟和分析 在柔弱 岩石隧道衬砌方面的研究， SUN et al. (1994)考虑了时空效应隧道挖掘表面 建立三 维数模型。 CHENG et al. (1997) 分析了力学机制 和 FLAC 隧道 衬里复杂的承载能力，得到一些有用的 结论。 JIN et al. (1996) 应用非线性粘弹性理论进行了三维有限元模拟圆隧道开挖过程。 Karakus(2007)阐述了 由平面应变分析造成的 三个尺寸挖掘影响 。 因为时空效应还不能全部
4、体现 ,许多研究人员进行了三维弹塑性有限元法 和隧道开挖的 弹塑性 分析 (AN, 1994, XIAO, 2000 & ZHU et al. 1996)。在小距离隧道方面的研究 LIU et al. (2000)在中国第一个超级短距离隧道进行的测试中 距离隧道在中国。 WAN et al. (2000) 取得了具体小距离隧道的概念。 JIN et al. (2004) 通过数值模拟分析讨论了施工方法的适应性。 YAN et al.分析了 在不同施工 - 2 - 方案中支撑的 机械特性 和 变形规则。 LIU et al。 (2006)介绍了 短 距离 8 车道公路隧道的设计方案 。大多数上述
5、研究的目的 分别是柔弱岩石隧道的建筑特征和小距离隧道建设方案的比较和选择由于很少做结合 两方面的讨论，因此，有必要研究小距离柔弱岩石动态施工特点。 2 工程概况 2.1 工程地质 地质调查显示 ,底部隧道主要打通 的 是下面的基础 ， 主要是泥岩，砂岩 。 撞击地层的方向交叉 降至 85 。 隧道、地层倾角约有 9, 结合层岩石 很普通， 岩石的 等级是五级。地下 水 很匮乏，隧道中水的主要形式是潮湿或 滴下来。 钢筋混凝土的极限抗压强度 = 4.59Mpa，完整性 因素 KV=0.65,K1 = 0.2,K2 = 0.3,K3 = 0,工程量清单计价 = 219。 砂岩钢筋混凝土的极限抗压强
6、度 =2549Mpa,完整因素 KV=0.64,K1= 0.5,K2 = 0.2,K3 = 0,工程量清单计价 = 319。地质构造的表面非常 发达，岩体 极其支离破碎 ,而且块强度不够强。所以它属于典型的类柔弱的岩石。 2.2 工程施工方法。 双 墙 指导施工方法中的配角 ,以先进的小管为了减少隧道施工 对高速公路经营管理的影响，确保隧道建设的安全双边墙施工方法以 先进的小管 作为支撑角色引导。先进 小管 的外半径是 42mm,长度 是四十厘米 。在施工过程中 ,开挖的长度是受到严格控制的，主要支撑每隔四米设置一个。 30 厘米厚的封闭钢筋混凝土 环被襄铸在 第二内衬和主要 支撑之间。 螺栓
7、的 形式是空心注浆和 quincunx 布局、直径和长度是作为轨道后 ,4.5 米、垂直和周向所在 分别是 200 厘米和 80 厘米 第二内衬和主要 支撑被浇铸成 28 厘米厚 C20 模型 和 60 厘米厚 C25 厚钢筋混凝土模型 3 数值模型 隧道长度是选为仿真模型 ,该模型 被选为 20 米长，该模型有 21850 个小构件其中螺栓 有 3850 构件 (图 1)。隧道围岩被认为是弹塑性材料。因为支撑结构的力学性能优于围岩 ,所以它可以被看作是弹性材料。钢拱的影响在架子上和先进的小管喷射混凝土可以模拟使用等效的方法。 Tab.1 是基本力学参数的物质。为确保计算 的 准确性该模型维度 可以设为 :左和右都长 50 米垂直于地 球表面下为 50 米。 4 进行结果分析 4.1 分析地表沉陷 , 地面沉降应严格控制 ,以确保 隧道施工中高速公路运营管理的安全 隧道施工。从图 2,图像的地表沉陷隧道开挖完成后 ,它可以看出地表沉陷对称分布近似在双线隧道、展示 W 的形状。 早期隧道拱顶端地面沉降规模最大，沉降值为 5.31mm，这是由于早期隧道开挖完成以后，后期隧道建设造成的扰动，这和现场监测的信息和数据规
