青藏高原隧道溫度場分布特性及襯砌結構穩(wěn)定影響研究.pdf

1、本文依托共和至玉樹公路的鄂拉山隧道工程實例，采用基于Mohr-Coulomb屈服準則的理想彈塑性模型作為巖土體本構，展開了應力場—溫度場耦合數(shù)值模擬，對青藏高原嚴酷環(huán)境條件下隧道的溫度場與襯砌結構穩(wěn)定影響因素展開了系列研究。論文分析了考慮多影響因素下的各因素影響程度，并得到了系列結論，對寒區(qū)隧道的建設具有一定的指導意義。
　　論文首先進行了隧道溫度場數(shù)值模擬研究，基于不同縱深隧道的有限元模型，在多工況下分析了圍巖和襯砌的溫度場。結

2、果表明：襯砌底部中軸線最高溫度與最低溫度差值隨縱深發(fā)展不斷增大，溫度變化速率先快后慢，逐漸趨向于平穩(wěn)，隧道進口約前40m變化較快，且襯砌底部溫度明顯高于頂部。在此基礎上，進行了隧道變形與應力數(shù)值模擬研究，在多工況下分析了不同襯砌材料的主應力和各部位位移。結果表明：襯砌的拱肩及拱腳位置容易產(chǎn)生應力集中和最大位移量。在考慮溫度應力后，應力值大幅升高且以拉應力為主，而位移分布整體上保持不變。最后開展了隧道影響因素研究，計算了重要參數(shù)下隧道襯砌