高速公路偏壓隧道施工動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與有限元仿真模擬

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1、第24卷第2期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)Vol.24No.22005年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.,2005高速公路偏壓隧道施工動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與有限元仿真模擬1,223王祥秋,楊林德,高文華(1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院土建系,廣東佛山528000;2.同濟(jì)大學(xué)地下系,上海200092;3.湖南科技大學(xué)土木系,湖南湘潭411201)摘要:對(duì)崇遵高速公路龍井隧道進(jìn)口段施工過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究,得出了在偏壓作用下隧道施工過(guò)程中圍巖位移的變化規(guī)律。闡述了現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控量測(cè)與有限元仿真模

2、擬相結(jié)合的方法對(duì)實(shí)現(xiàn)隧道信息化施工的重要性。關(guān)鍵詞:隧道工程;偏壓隧道;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);有限元模擬;信息化施工中圖分類號(hào):TU457文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000–6915(2005)02–0284–06DYNAMICMONITORINGANDFEMSIMULATIONANALYSISOFANEXPRESSWAYTUNNELWITHUNSYMMETRICALLOADINGS1,221WANGXiang-qiu,YANGLin-de,GAOWen-hua(1.DepartmentofCivilEngineering,F(xiàn)oshanUniversityofSc

3、ienceandTechnology,F(xiàn)oshan528000,China;2.DepartmentofGeotechnicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;3.DepartmentofCivilEngineering,HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan411201,China)Abstract:FEMcalculationresultsandthetimeseriesofin-situmeasuresfortheentra

4、nceofLongjintunnelontheChong-Zunexpresswayarepresented.AFEMmodelisestablishedtosimulatethedeformationbehaviorsofthetunnel.Theanchorsaresimulatedwiththeanchorageelements,whilethecementliningandthesteel-arcshelfaresimulatedwiththestraightbeamelements.Theresultsshowthatthedeformat

5、ionbehaviorofthesurroundingrockmassiscontrolledbyunsymmetricalloadingsduringtheprocessofconstruction.Itisproposedthatnotonlythein-situdynamicmeasurementsbutalsotheanalysisofFEMbeimportantforsuccessfulconstructionofthetunnel.Keywords:tunnelengineering;unsymmetricalloadingtunnel;

6、dynamicmonitoring;FEMsimulation;information-orientedconstruction界限為:高8.0m,寬11.0m。隧道建筑限界為凈寬1引言10.0m,凈高5.0m。隧道區(qū)內(nèi)地層為寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群第一段,屬于碳酸鹽臺(tái)地沉積。根據(jù)地質(zhì)崇遵高速公路龍井隧道位于遵義縣板橋鎮(zhèn)勘察資料,隧道區(qū)內(nèi)主要地層由上至下分別為:(1)與泗渡鎮(zhèn)交界處,為雙幅四車道隧道。左幅為第四系殘、坡積層,為黃色、褐黃色、稍濕、硬塑ZK88+470~ZK89+645,全長(zhǎng)1175.0m;右幅為狀砂質(zhì)粘土,含少量風(fēng)化白云巖;(2)婁山關(guān)群

7、第YK88+535~YK89+630,全長(zhǎng)1095.0m。隧道開(kāi)挖一段,為灰色、深灰色中厚層至薄層狀白云巖、泥收稿日期:2003–06–10;修回日期:2003–07–25基金項(xiàng)目:湖南省學(xué)科帶頭人培養(yǎng)基金;上海市重點(diǎn)建設(shè)研究基金資助項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:王祥秋(1968–),男,博士,現(xiàn)任副教授,主要從事巖土與地下結(jié)構(gòu)工程方面的教學(xué)與研究工作。E–mail:tongji_wxq@163.com。第24卷第2期王祥秋等.高速公路偏壓隧道施工動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與有限元仿真模擬?285?[8]質(zhì)白云巖夾角礫狀白云巖,細(xì)晶結(jié)構(gòu),裂隙發(fā)育;監(jiān)測(cè)斷面的間距按交通部有關(guān)規(guī)范及合同

8、要(3)高臺(tái)組,為灰色中厚層狀白云巖、泥質(zhì)白云巖,求確定。龍井隧道觀測(cè)斷面的間距為20m??紤]到上部夾薄層狀

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