基于三维数值参数的露天开采顺序对既有隧道影响的研究【7600字】.docx
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1、基于三维数值参数的露天开采顺序对既有隧道影响的研究摘 要露天矿的发展会对现有的隧道产生不利的影响,甚至破坏。为了确保它们的安全性和可使用性,了解采矿顺序对既有隧道的潜在不利影响是至关重要的,如衬砌位移和附加荷载。本文采用三维数值参数法研究了这种复杂的相互作用。研究了不同参数对隧道反应的影响。这些参数包括:开挖顺序方法、水平/垂直应力比、坡角、隧道直径。这些研究表明开挖顺序影响隧道稳定。露天开采导致锚杆轴向力和衬砌法向力及弯矩增大。分析结果还表明,开采顺序会导致隧道隆起, 衬砌中产生明显的拉应力。通过本文的研究,可以更好地理解露天开采顺序与隧道之间的相互作用。关键词:三维;数值参数研究;既有隧道
2、;露天开采顺序;模型1 引言进洞是矿山主要地下结构之一,广泛应用于运输、排水、勘探等领域。矿山的发展和采矿作业影响着既有隧道的稳定性。它们引起地面的应力变化,导致岩石移动,可能对隧道造成潜在的损害。由于隧道的重要作用,隧道的不稳定性严重影响矿山的经济和安全。因此,设计人员和工程师有必要评估现有隧道中开挖引起的移动和拉伸力,以便在采矿活动中隧道能够继续安全运行。关于隧道开挖对既有隧道影响的研究有很多。Cooper 等人开发了一种新的经验方法来估算双隧道中第二隧道引起的沉降槽,并提出将其作为初步预测工具。为了达到这个目的,他们使用了三条直径为9 米的平行隧道的数据,这三条隧道在英国希思罗机场穿过了
3、伦敦希思罗中央终端区车站的两条现有隧道,以及从全世界报告的信息中编制的双隧道案例历史数据库。Liu 等人研究了悉尼地区掘进对现有支护系统的影响。张和黄研究了上海软土地基多线隧道开挖对既有地铁隧道的岩土工程影响。Li 等研究了新盾构开挖对既有下垫面大直径隧道的影响。Yun 等人提出了一个现实的现场监测应用程序,以评估新隧道对韩国现有铁路隧道近距离开挖的影响。Standing 关注的是现有的隧道内衬铸铁段如何应对其下方的新隧道建设。为此,他们研究了目前正在伦敦进行的 Crossrail 项目,该项目涉及在众多现有隧道下挖掘隧道,并研究了铸铁分段衬砌变形时应力是如何发展的。Do,Dias,Oreste 调查了新隧道建设对现有隧道的影响。近年来,Fang 等人对北京既有盾构双隧道下双隧道施工的效果进行了研究。此外,一些研究人员已经
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