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深埋交叉隧道开挖变形行为及衬砌应力研究的开题报告

一、研究题目：

深埋交叉隧道开挖变形行为及衬砌应力研究

二、研究背景及意义：

交通运输的发展需要越来越多的隧道建设来实现城市内部和城际交通的联通。然而，隧道建设和运营中的安全问题一直备受关注。随着隧道建设深度加大，地层变形和数字化监测技术的发展，出现了越来越多的关于深埋交叉隧道开挖变形行为及衬砌应力研究的需求。深析深埋交叉隧道开挖变形行为及衬砌应力对隧道建设、运营和维护的重要意义是不言而喻的。因此，本研究旨在深入探讨深埋交叉隧道开挖变形行为及衬砌应力，为提高隧道安全性提供科学依据。

三、研究内容及方法：

3.1研究内容

（1）深埋交叉隧道开挖变形行为分析

（2）衬砌应力影响因素分析

（3）衬砌变形趋势及设计参考

（4）衬砌应力分析

3.2研究方法

（1）实地调查、文献综述、数值模拟、监测分析等方法相结合，对深埋交叉隧道开挖变形行为以及衬砌应力进行研究。

（2）通过有限元分析及数值计算对衬砌应力进行分析，探究衬砌结构设计及材料选型等因素对衬砌应力的影响。

（3）实施现场监测并对监测数据进行处理分析，提出衬砌变形趋势及设计参考。

四、预期研究成果：

通过本研究，预期获得以下成果：

（1）深刻了解深埋交叉隧道开挖变形行为特点及规律，为隧道建设提供科学依据。

（2）深入探索衬砌应力影响因素，为隧道设计和运营提供指导性建议。

（3）提出衬砌变形趋势及设计参考，为隧道运营和维护提供参考意见。

（4）提高对深埋交叉隧道开挖变形行为及衬砌应力的认知，为提高隧道安全性提供支撑。

五、研究进度安排：

本研究拟于2021年7月开始，预计2022年6月完成。具体安排如下：

阶段一：2021年7月-2021年9月

完成文献综述和实地考察，了解深埋交叉隧道开挖变形行为特点及规律。

阶段二：2021年10月-2021年12月

基于现场监测数据和数值计算，开展衬砌应力影响因素分析，并初步提出衬砌变形趋势及设计参考。

阶段三：2022年1月-2022年3月

对衬砌应力进行深入分析，并提出衬砌应力分析结果及对隧道设计和运营的建议。

阶段四：2022年4月-2022年6月

完成研究报告的撰写、修改和定稿，准备进入答辩阶段。

六、参考文献：

1.车龙粤，杨智峰.隧道工程地质学.北京：人民交通出版社，2008.

2.蔡永萍，高荣，严国兴.交叉隧道开挖支护及变形控制.岩土工程技术，2012,26(4)：129-135.

3.鲁海，许文峰，陈志勇.我国隧道衬砌技术的现状与发展对策.隧道建设，2015，35(5)：612-616.

4.李金国.高速公路隧道衬砌应力计算方法研究.岩土工程技术，2017,31(9)：323-327.

5.申子鸣.隧道衬砌设计与施工的关键技术.交通运输工程学报，2016,16(3)：6-14.