[碩士]山區(qū)公路懸索橋隧道錨碇作用機理及應用研究

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　　[碩士]山區(qū)公路懸索橋隧道錨碇作用機理及應用研究　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：重慶交通大學　　學位年度：2010　　隨著國民經(jīng)濟和交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，山區(qū)公路橋梁建設采用大跨徑懸索橋方案已成為一種越來越普遍的結(jié)構(gòu)形式。而其中的錨旋采用隧道錨能夠較好的利用錨址區(qū)的地質(zhì)條件，工程量相對重力式錨小、性價比高、對周邊環(huán)境擾動小。但由于隧道錨設計規(guī)范、準則未成體系，設計參數(shù)不確定及山區(qū)隧道錨設計的特殊性，對于錨體周圍的巖體位移、應力，巖體塑性變形范圍，以及隧道錨穩(wěn)定、安全受力狀態(tài)的計算及評估顯得至關重要?！　? 本論文通過文獻綜述和科技查新，介紹了隧道錨的主要構(gòu)造形式、國內(nèi)外隧道錨應用的歷史和現(xiàn)狀、作用機理及穩(wěn)定性的相關理論以及ABAQUS基本功能和特點、本構(gòu)關系及求解過程，主要研究了錨旋區(qū)圍巖破壞模式，建立初始地應力場應力函數(shù)法?！　? 最后，依托云南普宣高速路普立懸索橋項目，對其中的隧道錨旋通過三維彈塑性有限元分析，對隧道錨洞開挖支護、錨塞體回填等工序進行了數(shù)值模擬分析，得出了在設計荷載作用下錨旋結(jié)構(gòu)體系及圍巖的變形和應力數(shù)據(jù)，在此基礎上，對圍巖穩(wěn)定性得出一下結(jié)論:　　 (1)巖體主應力:巖體最大拉應力出現(xiàn)在后錨室?guī)r體與錨體結(jié)合部周圍，最小壓應力出現(xiàn)在后錨室后端面頂部。從1. 0倍主纜力到7. 5倍主纜力加載過程中，拉應力變化明顯，壓應力變化較小?！　? 錨體周圍巖體剪應力變化規(guī)律基本相同:后錨面附近最大，向前側(cè)逐漸減小?！　? (2)巖體塑性區(qū)分布:在5.0倍設計纜力作用下，巖體后錨室左右兩側(cè)和底面出現(xiàn)局部塑性區(qū)域;在7.5倍設計纜力作用下，巖體后錨室塑性區(qū)域沿隧洞西周貫通，錨體周圍巖體未發(fā)生塑性變形?！　? 根據(jù)以上分析可得出一下結(jié)論:在7.5倍設計纜力作用下，巖體位移、應力均在可控范圍內(nèi)，巖體塑性變形范圍有限，隧道錨處于穩(wěn)定、安全受力狀態(tài):隧道錨設計方案安全系數(shù)>6，滿足設計要求?！　? 通過以上分析，對普立岸隧道錨旋及山體穩(wěn)定性作出評價，以期給類似工程的設計和施工提供借鑒和參考。

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