某新建电力铁塔对隧道下部的影响与安全保护设计

目 录
摘要 I
Abstract II
1绪论 1
1.1课题选题背景、目的及意义 1
1.1.1选题背景 1
1.1.2目的及意义 1
1.2国内外研究现状分析 2
1.2.1国外研究现状 2
1.2.2国内研究现状 2
1.3 研究主要内容 4
2. 三维数值分析建模与软件系统概述 6
2.1 项目工程概述 6
2.1.1三维数值分析建模 6
2.1.2软件系统概述 6
2.2 数值分析的建模依据 7
2.3计算分析参照的标准规范 8
2.4数值计算的建模原则与计算模型概述 8
2.5数值分析用的FLAC3D软件系统介绍 9
3 三维数值模拟的建模 10
3.1 计算域的确定 10
3.2 建筑物荷载条件 10
3.3 边界条件确定 10
3.4材料模型以及变形模式 10
3.5 计算模型概述 11
4 数值模拟与结果分析 12
4.1 先开挖左侧隧道，再开挖右侧隧道 12
4.1.1 第一步，先开挖左侧隧道 12
4.1.2 第二步，开挖右侧隧道 19
4.2.1 第一步，先开挖右侧隧道 25
4.2.2 第二步，开挖左侧隧道 31
4.2数值计算分析结论 37
5 总结与展望 38
5.1 总结 38
5.2 展望 38
参考文献 40
致 谢 42
2013年，中国学者陈志刚[4]等人在《电磁兼容性杂志》上发表了论文，研究了电力铁塔产生的电磁场对隧道内设备的 EMC 影响。他们提出了提高隧道内设备EMC性能的措施。
以上研究成果表明，目前国内外学者已经对不同隧道的应力情况、工况、稳定性、不同天气环境下的稳定性、安全系数，以及如何保护周围建筑采取安全保护设计进行了广泛的研究。但是针对附近电力铁塔的影响及安全保护设计的研究还不是特别完善，都需要进一步的研究和讨论。对于江北区某新建电力铁塔对隧道下部的影响与安全保护设计的课题，需要我广泛学习国内外学者对相关课题的研究，汲取经验，学习不同的分析方法，做到举一反三，以最终达到理想目标，完成规定任务。
1.3 研究主要内容
本研究的主要内容聚焦于江北区某新建电力铁塔对隧道下部的影响及其安全保护设计。具体研究内容如下：
电力铁塔对隧道下部影响的理论模型建立：
通过对电力铁塔的结构特性、荷载特点及其对周围环境影响的深入理解，构建电力铁塔对隧道下部影响的理论模型。
该模型将涵盖电力铁塔荷载对隧道沉降、变形以及稳定性的影响机制，为后续的数值模拟和实验研究提供理论基础。
电力铁塔荷载对隧道影响的数值模拟：
利用FLAC-3D等数值模拟软件，基于建立的理论模型，模拟电力铁塔荷载作用下隧道的响应。
分析不同荷载条件下隧道的沉降、变形和稳定性，以及电力铁塔产生的高压电能对隧道内人员和设备的影响机理。
隧道支护方案设计与评估：
基于数值模拟结果，设计并评估不同的隧道支护方案，如抗滑桩、锚杆、挡墙等。
分析支护前后隧道的安全性变化，确保支护方案能够满足隧道的安全要求。
绘制支护方案的设计图纸，并计算支护后的隧道安全性。
法律法规、标准规范及事故案例分析：
深入研究隧道安全设计相关的法律法规、标准规范和技术要求。
分析近几年因隧道施工导致电力铁塔发生意外的事故案例，总结经验教训。
经济合理的隧道安全设计方案提出：
结合数值模拟结果、支护方案评估以及法律法规、标准规范的要求，提出经济合理的隧道安全设计方案。
该方案将综合考虑隧道的安全性、经济性和可行性，确保项目的顺利进行和隧道的安全运营。
安全保护设计方案的验证与优化：
对提出的安全保护设计方案进行验证，确保其在实际应用中的有效性和可靠性。
根据验证结果对设计方案进行优化调整，以满足更严格的安全要求和更高的工程标准。