地下空间扩建型式研究

利用ANSYS有限元分析软件,依托重庆渝中区鹅岭隧道扩建工程,利用数值模拟方法,针对单侧扩建、双侧扩建、右侧小净距扩建,以及左侧小净距扩建四种扩建型式,分别计算分析了隧道结构的稳定性及围岩的受力和变形情况,并结合隧道所在区域的工程地质及交通等具体情况,在综合对比研究的基础上,确定了单侧扩建为该隧道的最佳扩建型式。通过理论与具体工程相结合,提出了地下空间扩建的合理结构型式,为类似工程在结构选型上提供了理论依据。

原位扩建既有隧道主洞与竖井交叉段扩建型式

为了深入探究原位扩建既有隧道主洞与竖井交叉段的最优扩建型式,依托南岭隧道原位扩建工程,针对竖井与隧道主洞交叉段的扩建过程建立三维有限元模型,并研究单侧扩建、双侧扩建型式下围岩变形及应力随开挖过程的变化规律.考虑竖井与隧道的空间位置关系,基于太沙基理论提出不同扩建型式的隧道围岩压力计算公式.结果表明:两种扩建型式下围岩的变形速率均在掌子面距竖井与隧道交叉断面1倍洞径以内时较大;单侧扩建使围岩应力释放不均并形成偏压效应,产生较双侧扩建更大的围岩应力;扩建型式的选择对围岩压力的分布影响较大,围岩级别在Ⅲ~Ⅴ级时,围岩压力计算值由大到小排序为双侧扩建>太沙基理论>单侧扩建.