【碩士】黃土隧道施工監(jiān)控量測及錨桿的支護效果研究【2007】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度： 2007年　　為研究鋼架條件下黃土隧道中系統(tǒng)錨桿的支護效果，以劉家坪3號隧道為依托，結(jié)合隧道的地質(zhì)條件和工程條件，首次在黃土隧道中設(shè)置了有系統(tǒng)錨桿和無系統(tǒng)錨桿兩個長各為30米的試驗段，對隧道結(jié)構(gòu)力學狀態(tài)和穩(wěn)定性進行了現(xiàn)場對比測試及分析。量測內(nèi)容包括初期支護的凈空收斂、拱部下沉、格柵拱架應(yīng)力、噴射混凝土應(yīng)力、錨桿軸力、縱向連接筋應(yīng)力、初期支護與二次襯砌接觸壓力、二襯混凝土應(yīng)力及二次襯砌凈空收斂等。監(jiān)測結(jié)果表明，兩個試驗段相同監(jiān)測項目的監(jiān)測數(shù)據(jù)相差不大，而且應(yīng)力分布形式和應(yīng)力發(fā)展趨勢也基本相同，表明鋼架條件下，黃土隧道中系統(tǒng)錨桿支護效果不明顯?！　?yīng)用有限元分析軟件(MIDAS／GTS)分析了黃土隧道在設(shè)置系統(tǒng)錨桿和未設(shè)置系統(tǒng)錨桿的情況下，隧道支護體系的變形與受力情況，通過對兩種模型的計算結(jié)果進行對比分析，研究黃土隧道系統(tǒng)錨桿的支護效果。分析結(jié)果表明，有系統(tǒng)錨桿計算模型和無系統(tǒng)錨桿計算模型的變形和受力相差很小，應(yīng)力分布形式相同，表明黃土隧道中系統(tǒng)錨桿支護效果不明顯?！　⊥ㄟ^對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和有限元模擬計算結(jié)果進行分析，都表明黃土隧道中系統(tǒng)錨桿支護效果不明顯。以Ⅳ級圍巖(黃土)為例，取消系統(tǒng)錨桿可節(jié)省工程造價的10．6％，可縮短建設(shè)工期的12％。因此，建議在類似黃土隧道的設(shè)計和施工中，取消系統(tǒng)錨桿。　　

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