鐵路隧道在高地應(yīng)力作用下的數(shù)值分析.pdf

1、針對新建蘭渝鐵路LYS-3標(biāo)木寨嶺隧道，該隧道設(shè)計為雙洞單線分離式特長隧道，其穿越巖層主要為Ⅴ級碳質(zhì)板巖，地下水類型以基巖裂隙水為主。本文基于彈塑性理論，采用有限元方法，對實際鐵路工程木寨嶺隧道進行了三維數(shù)值分析。主要研究內(nèi)容包括：
　　 1、基于彈塑性理論，采用有限元方法，根據(jù)已掌握地質(zhì)資料和監(jiān)控量測資料，對木寨嶺隧道DyK187+965～DyK188+015段，建立有限元模型。從計算結(jié)果和監(jiān)控量測值的對比可以看出所建有限元模

2、型是合理的，計算結(jié)果對實際工程問題具有一定參考價值。
　　 2、通過方案Ⅰ，對隧道開挖、初期支護過程中的應(yīng)力以及位移變化情況進行了較為系統(tǒng)的分析。采用計算結(jié)果與隧道圍巖水平收斂、拱頂下沉的監(jiān)控量測值相結(jié)合的方法，對隧道初期支護的開裂、剝離等狀況進行統(tǒng)計，分析木寨嶺隧道圍巖變形特征。計算結(jié)果表明：在隧道初期支護施作中，支護結(jié)構(gòu)應(yīng)及早閉合成環(huán)，這對于圍巖穩(wěn)定具有較好的控制效果；軟巖高地應(yīng)力區(qū)的鐵路隧道在初期支護完成后，應(yīng)力往往集中于

3、拱腰部位，而在仰拱封閉后，仰拱仍發(fā)生較大的應(yīng)力集中，應(yīng)及時采取相應(yīng)措施，以防止仰拱隆起現(xiàn)象發(fā)生。
　　 3、為應(yīng)對木寨嶺隧道出現(xiàn)的軟巖大變形，根據(jù)木寨嶺隧道的特殊圍巖地質(zhì)條件，結(jié)合木寨嶺隧道實際情況，采用方案Ⅱ?qū)λ淼莱靶?dǎo)洞開挖后的應(yīng)力及位移變化情況進行了系統(tǒng)的分析。結(jié)果說明方案Ⅱ?qū)Ω叩貞?yīng)力的釋放具有一定的作用效果。
　　 4、從計算結(jié)果對兩種不同方案進行了對比分析，說明方案Ⅱ的施工效果要明顯優(yōu)于方案Ⅰ。小導(dǎo)洞的開挖在