四車道大跨度淺埋黃土隧道開挖方案數(shù)值分析
昝文博; 賴金星; 邱軍領; 張玉偉 長安大學公路學院; 陜西西安710064
關鍵詞：黃土隧道 四車道 數(shù)值分析 開挖方案 淺埋大跨度
摘要：為保證四車道淺埋黃土隧道的施工安全,優(yōu)化施工方案,采用數(shù)值模擬手段對大斷面黃土隧道開挖常用的三臺階七步開挖、中隔壁、交叉中隔壁和雙側壁4種方法進行系統(tǒng)的對比和分析。結果表明：（1）四車道淺埋黃土隧道與普通的兩車道隧道變形存在較大差異,拱頂下沉顯著增大,水平收斂較小且拱腳有向外擠出的趨勢,故變形監(jiān)測應以拱頂下沉為主;（2）地層豎向位移隨深度的增加線性增大,距拱頂4m范圍內呈指數(shù)型增大,且與洞周形成塑性區(qū)有關;（3）圍巖應力均未超過其強度極限,初期支護應力較大,起到了主動承載和控制圍巖松弛的作用,其與圍巖共同承擔大部分荷載,二次襯砌應力普遍較小,可為隧道結構提供安全儲備;（4）變形控制要求嚴格的地區(qū)推薦使用雙側壁法,允許較大變形的情況優(yōu)先采用三臺階七步開挖法。結論可為黃土隧道設計和施工方法的選擇提供理論依據(jù)。
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