龙潭湾大跨径隧道断面形状优化设计研究

目前三车道隧道断面形状设计没有统一的标准,合理的断面形状设计既可节约成本,又可保证隧道的安全性。文章以龙潭湾隧道为工程背景,利用ANSYS有限元软件对不同扁平率的断面隧道开挖后的应力分布、位移分布、衬砌受力等进行了数值模拟分析;运用层次分析法对影响隧道安全性与经济性的最大正应力、拱顶下沉、开挖面积、衬砌周长等目标值进行了多目标优化,提出了依托工程条件下的最优化断面形状。

大断面软岩隧道链式塌方成因探究及整治措施

结合龙潭湾隧道YK19+413—YK19+430段塌方实例,从工程地质和施工两方面对软岩隧道的塌方成因进行分析和探讨。分析结果显示:该隧道塌方的内部因素为结构面的不利组合以及围岩自稳性差,强降雨使得贯通的结构面充水从而降低了围岩及结构面的抗剪强度,导致围岩软化失稳;右侧塌方带动拱顶关键块体失稳,产生封闭工作面链式塌方灾害。围岩卸荷裂隙的扩张,为地下水循环提供良好通道,加速了上述过程的发展。针对塌方机理,对塌方段采取了以紧急加固为主的软岩隧道塌方处理方案,效果良好。

超高填方-挖方路堤应力和位移特性分析

依托鄂西北高速公路某一超高填方路堤工程,根据代表断面的尺寸建立有限元模型,对该路堤位移与应力规律进行了分析。模型采用现场取土试验的材料参数,并且在模拟过程中考虑了不同材料界面摩擦作用和路堤下部五级挡土墙对土体的约束。有限元计算结果表明,超高填方路堤顶部相邻的路堑坡脚会产生较大的拉应力,填方区中部沉降最大,填方区挡墙承受较大的水平压应力,填方底部原状土地基承受较大的竖向压力。所得结果对超高填方-挖方路堤的设计和施工具有重要的意义。

加筋土中纤维取向分布的确定方法

加筋土的力学性质受到纤维取向分布的影响,如何确定纤维取向分布是研究加筋砂力学性质的一种重要方法。本论文在前人研究成果的基础上,提出了一种确定加筋砂中纤维取向分布的新方法,并给出了与垂直面、水平面相交的有限面积上纤维数量计算的解析解。