Golovec浅埋软岩公路隧道位移分析
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- 2021-03-23
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在过去的十年中,斯洛文尼亚已建成了完善的公路网。其中,Golovec隧道作为首都交通建设的一部分,是连接卢布尔雅那东部和北部的重要通道。该隧道为双洞三线隧道,位于软岩地区且埋深较浅。隧道采用新奥法施工,在建设过程中遇到了很大的困难。在隧道的施工中对支护结构进行了严密的监测,这使得笔者得以准确地对监测结果进行分析。Golovec隧道从卢布尔雅那周围的丘陵穿越而过。隧区属于石炭纪时代,主要由碎屑岩、粉砂岩、黏土石和砂岩组成。隧区穿越两个逆断层,Golovec丘陵位于其中的一个逆断层区域中,其岩体十分破碎。Golovec隧道共设置了97个监测断面,使用三维隧道管道位移测量仪监测其位移变化。在这些监测面中,其中的两个安置了更加复杂的测量仪器来监测隧道围岩的应力、应变。此外,本文通过对地表的三维变形监测来研究隧道施工对地表沉降的影响。同时,本文的第一部分还将介绍隧道的地质情况、施工过程和监测结果。本文的第二部分是对监测结果进行解释,重点是监测结果相关变化和围岩开挖-塑性区的变化。基于反算法,使用有限差分析法建立数值模型,模拟隧道至地表的卸荷区和应力场的扩散。同时,使用第一部分已经提到的BP神经网络法来预测隧道的位移变化。计算结果表明:初期支护的时机和刚度是影响隧道地表最终沉降的关键因素。通过对最终沉降的计算,得出初期支护可以在短时间内加强隧道的支护强度。
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