隧道圍巖反分析與結(jié)構(gòu)支護(hù)的數(shù)值模擬.pdf

1、自從新奧法問世并嶄露頭角以來，在巖土工程界引起了極大的重視，在新奧法支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題上，許多人在尋求數(shù)值解法。隨著位移反分析方法在巖土工程中的應(yīng)用越來越多。因工程的復(fù)雜性，位移反分析在隧道工程中的應(yīng)用會(huì)遇到諸多問題。 本文較系統(tǒng)地介紹了位移反分析方法研究的歷史與現(xiàn)狀，歸納了彈塑性問題的位移反分析理論及有限元實(shí)現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，研究了位移反分析在隧道工程中的應(yīng)用。 以滬蓉國道主干線湖北省宜昌(長江大橋)至長陽(白氏坪)高速

2、公路殷家?guī)r雙連拱隧道工程為例，首先使用有限元程序同濟(jì)曙光軟件，對(duì)實(shí)際施工過程中兩種不同的施工方案進(jìn)行計(jì)算分析，比選出較為合理的施工方案，以較優(yōu)的施工方案作為反分析所采用的施工方案。再采用彈塑性有限元數(shù)值分析，運(yùn)用提出的位移反分析流程，對(duì)殷家?guī)r隧道進(jìn)行位移反分析。將得到的圍巖彈性模量值E應(yīng)用反演正算法檢驗(yàn)反分析結(jié)果，然后應(yīng)用反分析結(jié)果進(jìn)行正分析，每次反分析都基于某一施工步進(jìn)行反分析，并對(duì)其它施工步的位移進(jìn)行預(yù)測，與實(shí)測的位移進(jìn)行對(duì)比。如果

3、結(jié)果不滿足要求，則重新建立適當(dāng)?shù)臄?shù)值計(jì)算模型，繼續(xù)反分析。若結(jié)果滿足要求，我們可以對(duì)最后得到的反演參數(shù)進(jìn)行正分析，預(yù)測后續(xù)施工步的位移和應(yīng)力，修正設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工。本文得出的最終反演參數(shù)正分析的結(jié)果基本符合后續(xù)施工步的實(shí)測位移，較好的驗(yàn)證了本文的反分析模型，位移反分析方法。殷家?guī)r隧道的參數(shù)反演分析方法及結(jié)果對(duì)類似條件下的隧道工程施工有一定的參考價(jià)值。 主要進(jìn)行了如下研究： (1)利用有限元程序同濟(jì)曙光對(duì)兩種不同的施工方案進(jìn)