长安大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF CHANG'AN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2005 Vol.25 No.1 P.48-50,76


双连拱隧道施工过程的三维数值模拟

3D numerical simulation on double-arch tunnel's construction process

胡庆安  夏永旭  王文正 

摘 要:研究了双连拱隧道施工过程中左右洞施工的相互影响、中墙的变形及其控制问题.其方法为将隧道施工工序分为20步;利用ANSYS程序对隧道的围岩、中墙的变形、受力变化过程进行了三维有限元仿真分析,得到了右洞开挖对左洞围岩位移的影响范围约为开挖面前后3 B(B为单洞开挖跨度,为12 m).右洞施工时,开挖面后方的中墙产生整体向左的偏转,墙身中部向左侧鼓出,基部右趾向上抬起.中墙侧的回填有效地抑制了中墙的变形,所以施工时中墙侧必须回填密实.为了控制中墙的变形,两开挖面间距应小于2.5 B~3.0 B.
关键词:隧道工程;双连拱隧道;施工;中墙;变形;三维分析
分类号:U455  文献标识码:A

文章编号:1671-8879(2005)01-0048-03

作者简介:胡庆安(1956-),男,江苏南京人,长安大学副教授.
作者单位:胡庆安(长安大学,桥梁与隧道陕西省重点实验室,陕西,西安,710064) 
     夏永旭(长安大学,桥梁与隧道陕西省重点实验室,陕西,西安,710064) 
     王文正(长安大学,桥梁与隧道陕西省重点实验室,陕西,西安,710064) 

参考文献:

[1]孙钧,侯学渊.地下结构[M].北京:科学出版社,1987.SUN J un,HOU Xue-yuan.Subterranean structures[M].Beeijing:Science Press,1987.
[2]王文正.双联拱公路隧道开挖方法及施工过程数值模拟研究[D].西安:长安大学,2003.WANG Wen-zheng.The study on excavating methodand construction numeral simulating of the double-arch highway tunnel[D].Xi'an:Chang'an University,2003.
[3]彭定超,袁勇,章勇武.开挖施工方式对连拱隧道中墙影响的空间分析[J]现代隧道技术,2002,(1):47-53.PENG Ding-chao, YUAN Yong,ZHANG Yong-wu. Spatial analysis on the influence of excavating means on midwall of double-arch tunnel[J]. Modem Technique of Tunnel, 2002, (1) :47-53.
[4]张敬珍,许汉铮.影响面加载程序设计[J].长安大学学报(自然科学版),2002,22(5):35-38.ZHANG Jing-zhen, XU Han-zheng. Pragram design of loading on influence surfaee[J]. Journal of Chang' anUniversity (Natural Science Edition), 2002,22 (5): 35-38.
[5]JTJ 026-90.公路隧道设计规范[S].1990.JTJ 026-90.The standard of highway tunnel design[S].1990.
[6]JTJ 042-94.公路隧道施工规范[S].1994.JTJ 042-94.The standard of highway tunnel construction[S].1994.
[7]夏永旭,王永东.隧道结构力学计算[M].北京:人民交通出版社,2004.XIA Yong-xu, WANG Yong-dong. Computations of tunnel structure mechanics [M] . Beijing: People ' sCommunication Press, 2004.

收稿日期:2003年12月5日

出版日期:2005年1月1日