小净距隧道近接施工围岩稳定性及结构力学行为特征研究

我国地形、地质条件复杂,山岭区所占比重极大,高等级公路建设中大量地遇到隧道工程,由于特殊地质及地形条件的限制,隧道间距一般都难以满足普通技术规范要求,因此需要采用小净距隧道及连拱隧道等特殊结构型式。 本文采用平面和三维有限元数值分析方法针对小净距隧道设计、施工中岩柱加固判定条件和加固方法、主体结构设计参数、合理施工方法等问题展开了研究。 论文首先通过对平面小净距隧道无支护洞室进行计算分析得出了影响小净距隧道围岩稳定性的重要因素、隧道周边围岩应力分布状态和规律以及小净距隧道中岩壁的受力变形特征。然后通过平面的开挖模拟计算对小净距隧道支护结构特别是在不同的围岩条件下的中壁加固方法进行研究得出了在不同围岩条件下小净距隧道的合理支护参数,并强调在软弱围岩的条件下初期支护应及时封闭,在此基础上进一步对不同围岩条件下的开挖方法进行研究得出了在不同围岩条件下的小净距隧道合理施工方法。 论文通过结合小净距隧道三维开挖的模拟计算重点研究两隧道掌子面间距离的变化对小净距隧道结构特别是中壁稳定性的影响,得出了小净距隧道空间相互影响效应以及小净距隧道两隧道掌子面间的合理距离。