近年來,核工業(yè)、國防工業(yè)、交通水利等行業(yè)地下工程規(guī)模和深度均在高速增長。由于地質條件、變形特征的復雜性,深部高地應力圍巖變形和破壞出現(xiàn)了蠕變時間可長達3年,蠕變量高達1.6m,支護過早、過遲及襯砌受力極不均勻等一系列亟待解決的世界性技術難題。針對此,本文提出深部高地應力軟巖隧洞流質充填襯砌支護技術,具有以下4個特性:(1)可以給予圍巖一定量變形空間(30cm~50cm);(2)可在圍巖蠕變過程中均化襯砌受力;(3)可在圍巖蠕變過程中給巖體提供指定的支護力,使得圍巖最終蠕變量大幅降低;(4)降低整體的施工成本。為了定量分析流質充填襯砌支護技術的支護效果和支護機理,開展了系列試驗,具體研究成果如下:(1)提出深部高地應力軟巖流質充填襯砌支護技術,該技術分為流質充填襯砌初裝階段、低于卸壓閾值均化增壓階段、充填物泄出卸壓階段3個階段。(2)非泄出階段不同流質充填物減載效果研究1)自主研發(fā)流質充填物非泄出條件下受力側限裝置,開展流質物非泄出條件下的加載試驗,得出5種流質充填物在壓密過程中提供給圍巖卸力最大變形空間排序為8mm土體>4mm土體>8mm低強陶粒>粗砂>特細砂。... 

【文章來源】：三峽大學湖北省

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

巖體天然應力

三 峽 大 學 全 日 制 專 業(yè) 學 位 碩 士 學 位 論 文2 深部高地應力軟巖流質充填襯砌支護技術原理2.1 深部高地應力條件下軟巖變形的力學機理地殼巖體內的天然應力狀態(tài)，是指未經人為擾動的，主要是在重力場和構造應力場的綜合作用下，有時也在巖體的物理、化學變化及巖漿侵入等的作用下所形成的應力狀態(tài)，常稱為天然應力或初始應力，如圖 2.1 所示。人類從事工程活動，在巖體天然應力場內，由于工程活動挖除部分巖體或增加結構物而引起的應力，稱為重分布應力，如圖 2.2 所示。

圖 2.3 逆斷層形成時應力狀態(tài) 圖 2.4 正斷層形成時應力狀態(tài)上述為三種典型情況，世界上大多數(shù)地區(qū)巖體內的應力狀態(tài)接近于上述 3 �？傊罅繉嵺`成果表明，世界上大多數(shù)地區(qū)應力場以水平應力為主。這，構造因素在各地區(qū)圍巖體的天然應力狀態(tài)的形成中起著主導作用。高地應力區(qū)域卸荷作用對巖體應力狀態(tài)的影響由上述研究可知圍巖體的天然應力狀態(tài)與人類所進行的各類工程活動有著聯(lián)，人類所進行工程的區(qū)域卸荷活動不僅對該地區(qū)的地質穩(wěn)定性有著重要土木工程建設施工的穩(wěn)定性造成直接的影響，在高地應力區(qū)，地表工程和程所進行的巖體開挖作業(yè)，往往伴隨著圍巖應力釋放、圍巖體應力重分布變形等工程問題，使得圍巖本身應力發(fā)生較大的變化，其結果是不僅會惡坡巖體的工程地質條件，也對工程的穩(wěn)定性和安全性造成極大影響。對于開挖巖體的所處應力狀態(tài)，一般經歷兩個階段：在未進行開挖時，由受到擾動，故巖體中的應力呈靜水應力式分布。此后，巖體經過開挖一定深度露出地表，隨著巖體開挖卸荷，巖體內的應，但垂直應力 與水平應力 的變化幅度不同。

【參考文獻】：
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