偏压连拱隧道中墙优化设计研究

"偏压连拱隧道中墙优化设计 - 陈杰，夏元友 - 武汉理工大学土木工程与建筑学院" 本文主要探讨了偏压连拱隧道中墙的优化设计，针对中墙在施工过程中的应力变化对隧道稳定性的影响。传统的中墙设计通常将中墙设置在中导洞的中央，但在存在偏压的情况下，这种设计可能并不理想。作者通过二维弹塑性数值模拟，对比分析了二广高速公路沙塘坑连拱隧道中墙在两种不同位置设置下的应力和应变情况。 研究表明，当中墙位于中导洞中央时，会导致较大的应力和应变，不利于隧道的稳定性。而如果将中墙向隧道深埋侧平移1米，应力应变可降低至原对称设计的约50%，显著提高了中墙的稳定性。据此，论文提出了中墙采取不对称设置的优化设计方案，即中墙向中导洞一侧偏移。 连拱隧道在山区高等级公路建设中应用广泛，但设计和施工技术尚不成熟，尤其在力学特性研究和结构合理性方面存在不足。中墙作为连拱隧道的关键组成部分，其设计直接影响到整体结构的稳定性。在偏压连拱隧道中，中墙不仅承受地形偏压，还受到不对称施工产生的施工偏压，导致复杂的受力状态。 沙塘坑隧道实例分析为这一问题提供了实证基础，该隧道位于广东省四会市黄田镇，为双跨连拱式结构，隧道全长200米，最大埋深约43米。通过对其中墙设计的优化，可以为类似工程提供参考，提升隧道的稳定性和安全性，对于双连拱隧道的设计和施工具有重要的理论与实践指导价值。 关键词：偏压；连拱隧道；中墙；优化设计；应力应变；施工偏压；稳定性 中图分类号：TU443 文献标识码：A