全风化花岗岩隧道连续超前中管棚支护力学性能数值分析

全风化花岗岩隧道连续超前中管棚支护力学性能数值分析

论文摘要

为研究连续中管棚施工全阶段与全范围的受力特征,以某全风化花岗岩地层隧道为依托,采用有限元法,实现了管棚在几何分布、力学性能及施工工序等方面的三维动态建模,进行了管棚地层结构数值计算。结果表明,中管棚弯矩与轴力集中区域位于开挖面上方,随着开挖面前移具有明显的前移规律。不同部位管棚受力差异较大,顶部管棚与侧向管棚受力最大,但两者轴力与弯矩方向基本相反。管棚所受弯矩较小,轴力较大,轴向应力全阶段表现为先减小后增大。同时经横向对比,管棚应变分布规律与已有实测值类似,顶部管棚数值解与解析解较为接近。研究可为管棚的数值模拟及施工前安全性计算提供参考。

论文目录

  • 1 概述
  • 2 工程背景
  •   2.1 地质特征
  •   2.2 管棚作用机理
  • 3 连续中管棚数值试验
  •   3.1 管棚模拟实现
  •   3.2 材料参数
  •   3.3 模型建立
  • 4 计算结果分析
  •   4.1 管棚弯矩
  •   4.2 管棚轴力
  •   4.3 应变分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 何雄刚,毕冉

    关键词: 隧道工程,超前支护,中管棚,数值分析,力学性能

    来源: 公路工程 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 山西交通职业技术学院,西安科技大学建筑与土木工程学院

    基金: 陕西省科技计划项目(2018JQ5122,2018JQ0501)

    分类号: U455.7

    DOI: 10.19782/j.cnki.1674-0610.2019.03.041

    页码: 216-221+252

    总页数: 7

    文件大小: 512K

    下载量: 95

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    全风化花岗岩隧道连续超前中管棚支护力学性能数值分析
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