由于隧道圍巖具有蠕變特性,導(dǎo)致隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性有著顯著的時(shí)效特性。很多塌方事故都是在隧道開(kāi)挖且初期支護(hù)完成一段時(shí)間后才發(fā)生的,但目前對(duì)于此類(lèi)事故的研究,即隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)效可靠性的研究很少。同時(shí),目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有系統(tǒng)的隧道工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,對(duì)于隧道工程的事故缺乏有效的管理與評(píng)估。為此,本文以岳家溝隧道工程為背景,選擇RK75+880典型斷面進(jìn)行研究,重點(diǎn)研究隧道開(kāi)挖支護(hù)完成一段時(shí)間之后發(fā)生塌方的情況。借助有限元分析軟件ABAQUS,考慮隧道圍巖的蠕變特性,研究隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)效可靠性,以及基于時(shí)效可靠性的隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理問(wèn)題。主要內(nèi)容如下:（1）分析圍巖的蠕變特性以及在蠕變過(guò)程中圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用,對(duì)衰減蠕變與非衰減蠕變這兩種蠕變變形形式進(jìn)行介紹。由于洞周位移是隧道開(kāi)挖及支護(hù)過(guò)程中,在各種因素的影響下隧道圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)整體力學(xué)性質(zhì)及穩(wěn)定狀態(tài)的客觀(guān)且直接的外在表現(xiàn),因此本文重點(diǎn)從位移的角度來(lái)研究隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)效可靠性。從位移的角度定義支護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)效破壞概率,同時(shí)介紹極限位移的計(jì)算方法。（2）選擇岳家溝隧道右幅RK75+880斷面,利用ABAQUS軟件進(jìn)行建模分析... 

【文章來(lái)源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

巖石蠕變曲線(xiàn)

公路山嶺隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)效可靠性及風(fēng)險(xiǎn)管理研究（1）初始蠕變：又稱(chēng)為衰減蠕變階段，該段蠕變曲線(xiàn)的應(yīng)變速率隨時(shí)間增長(zhǎng)逐漸減小，曲線(xiàn)呈下凹型，并向直線(xiàn)狀態(tài)過(guò)度；（2）第二期蠕變：又稱(chēng)穩(wěn)定蠕變階段，在這一階段最明顯的特點(diǎn)是應(yīng)變與時(shí)的關(guān)系近似地呈直線(xiàn)變化，應(yīng)變速率為一常數(shù)；（3）第三期蠕變：又稱(chēng)加速蠕變階段，進(jìn)入這一階段后，巖石的應(yīng)變速率劇增加，整個(gè)曲線(xiàn)呈上凹型，變形快速增大，導(dǎo)致巖石最終破壞。由此可知，巖石的蠕變變形有兩種基本形式，即衰減蠕變與非衰減蠕變[29]。衰蠕變又稱(chēng)穩(wěn)定蠕變，當(dāng)巖石所受應(yīng)力小于長(zhǎng)期強(qiáng)度時(shí)，蠕變速率逐漸減小，蠕變變達(dá)到一定值之后將不再增加，如圖 2.2（a）所示，此時(shí)，巖石不會(huì)破壞。非衰減蠕又稱(chēng)不穩(wěn)定蠕變，當(dāng)巖石所受應(yīng)力大于長(zhǎng)期強(qiáng)度時(shí)，巖石的變形隨時(shí)間持續(xù)增長(zhǎng)，后由于加速蠕變的產(chǎn)生而發(fā)生破壞，如圖 2.2（b）所示。衰減蠕變的變形速率只經(jīng)一個(gè)衰減過(guò)程，而非衰減蠕變的變形速率經(jīng)歷了衰減、定常和加速三個(gè)階段。衰減變對(duì)巖體工程是不會(huì)構(gòu)成威脅的，但是。非衰減蠕變則存在很大的破壞風(fēng)險(xiǎn)。

與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用為，隧道圍巖自身的承載能力以及自穩(wěn)能力對(duì)隧道圍及對(duì)隧洞本身的穩(wěn)定性著重要作用。因此，在隧道開(kāi)巖的自承載能力能力，使圍巖成為支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組載體。，既要考慮圍巖的蠕變特性，又要考慮圍巖與支護(hù)結(jié)到的支護(hù)結(jié)構(gòu)均指初期支護(hù)。實(shí)際的隧道開(kāi)挖工程是，這樣復(fù)雜的過(guò)程其實(shí)是很難準(zhǔn)確分析的，但是如果約束依次分開(kāi)考慮，然后再將三者聯(lián)合起來(lái)分析，則的定量分析，這也正是收斂約束法的基本原理。1][32]又叫特征曲線(xiàn)法，它是伴隨著噴錨等柔性支護(hù)的理論和巖石力學(xué)應(yīng)用到地下工程中，進(jìn)一步解釋圍巖理論和方法[33]。

【參考文獻(xiàn)】：
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