【摘 要】
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仰拱是隧道支护体系的关键构件，当运营隧道的仰拱结构因腐蚀等原因难以满足其受力要求时，就需对其进行拆换。为研究不同拆换工况下隧道结构的变形机制，通过数值计算的方法对不同拆换工况进行模拟。基于西南山区某高速公路隧道，使用Midas GTS NX有限元软件，建立了三维数值模型，分析了不同拆换距离、拆换顺序等因素对结构变形的影响。结果表明：仰拱拆换造成隧道断面向内收缩，其中拱脚、拱顶、拱底的变形较大；单次
【基金项目】
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国家自然科学基金（52074042）；
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仰拱是隧道支护体系的关键构件，当运营隧道的仰拱结构因腐蚀等原因难以满足其受力要求时，就需对其进行拆换。为研究不同拆换工况下隧道结构的变形机制，通过数值计算的方法对不同拆换工况进行模拟。基于西南山区某高速公路隧道，使用Midas GTS NX有限元软件，建立了三维数值模型，分析了不同拆换距离、拆换顺序等因素对结构变形的影响。结果表明：仰拱拆换造成隧道断面向内收缩，其中拱脚、拱顶、拱底的变形较大；单次跳槽拆换的影响范围为3倍单次拆换距离；应尽量选择能使新浇筑的仰拱尽早闭合成环的拆换方案，可以减小隧道因仰拱拆换产生的变形；在不同的拆换距离情况下，单次拆换距离越小，隧道结构的变形越小。在研究条件下，单次拆换距离在小于1.2D（D为隧道等效直径）时，隧道结构均处于稳定状态。研究成果可为类似工程提供借鉴和参考。
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