隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展,深部巖體工程的開發(fā)與利用成為土木工程領(lǐng)域最活躍的研究方向之一,大量深逾千米的礦山巷道、引水隧洞及石油戰(zhàn)備儲存工程等大型深埋巖體工程相繼開建。然而,深部地下巖體工程的開挖出現(xiàn)了有別于淺部洞室圍巖破壞的現(xiàn)象,即分區(qū)破裂化現(xiàn)象。由于深部巖體工程是地下工程未來發(fā)展的主要趨勢,研究深部巖體分區(qū)破裂化現(xiàn)象具有極其重要的現(xiàn)實意義。本文在總結(jié)分析前人研究成果的基礎(chǔ)上,以分區(qū)破裂條件下的全長錨固錨桿為研究對象,通過對錨桿受力特征的系統(tǒng)分析,對深埋洞室圍巖分區(qū)的演化規(guī)律進行了反演分析,并提出了針對性的圍巖支護方案,主要結(jié)論如下:(1)分析了深埋條件下圍巖分區(qū)破裂的形成過程。深埋洞室開挖初期,圍巖應(yīng)力二次分布,洞壁處形成第一個破裂區(qū)。應(yīng)力再次釋放并重新分布,此時該破裂區(qū)外邊界相當(dāng)于新的開挖邊界,若再次分布的切向峰值支承壓力大于彈塑性界面上巖體的極限強度,將形成第二個破裂區(qū)。依此類推,直至破壞停止。(2)分析了分區(qū)破裂條件下全長錨固錨桿的受力特征。深部洞室開挖后,圍巖應(yīng)力將發(fā)生多次重分布,形成圍巖分區(qū)破裂現(xiàn)象。在此過程中,同段錨桿表面摩阻力在不同時刻的大小不等,同一時刻不同段錨桿表面摩...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
        1.2.1 圍巖分區(qū)破裂現(xiàn)場實測研究現(xiàn)狀
        1.2.2 圍巖分區(qū)破裂理論分析研究現(xiàn)狀
        1.2.3 圍巖分區(qū)破裂控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 研究方案與技術(shù)路線
        1.4.1 研究方案
        1.4.2 技術(shù)路線
2 深埋洞室圍巖分區(qū)破裂時間效應(yīng)分析
    2.1 洞室開挖后圍巖的彈塑性變形分析
        2.1.1 洞室圍巖受力模型的建立
        2.1.2 圍巖變形破壞基本特征分析
    2.2 深埋洞室圍巖分區(qū)破裂過程分析
    2.3 彈塑性界面巖體流變力學(xué)模型
    2.4 圍巖分區(qū)破裂力學(xué)判據(jù)
    2.5 圍巖分區(qū)破裂時間效應(yīng)
        2.5.1 彈塑性界面巖體的最大偏應(yīng)力計算
        2.5.2 洞室圍巖分區(qū)破裂時刻的確定
    2.6 本章小結(jié)
3 圍巖分區(qū)破裂條件下錨桿受力規(guī)律研究
    3.1 洞室圍巖—錨桿協(xié)調(diào)變形的力學(xué)機制
        3.1.1 連續(xù)變形下圍巖—錨桿相互作用分析
        3.1.2 分區(qū)破裂時圍巖—錨桿相互作用分析
    3.2 錨桿表面摩阻力分布理論分析
        3.2.1 彈性理論法
        3.2.2 荷載傳遞法
        3.2.3 剪切位移法
    3.3 分區(qū)破裂條件下錨桿中性點的確定
        3.3.1 錨桿中性點計算模型的建立
        3.3.2 錨桿中性點位置分析
    3.4 本章小結(jié)
4 深埋洞室圍巖破裂區(qū)空間分布規(guī)律研究
    4.1 洞室圍巖分區(qū)厚度計算
    4.2 洞室圍巖破裂區(qū)厚度分析
        4.2.1 非破裂區(qū)相對外徑的確定
        4.2.2 圍巖破裂區(qū)相對外徑的確定
    4.3 圍巖破裂區(qū)影響因素分析
        4.3.1 工程概況
        4.3.2 圍巖破裂區(qū)相對外徑影響因素分析
        4.3.3 圍巖破裂區(qū)厚度影響因素分析
    4.4 本章小結(jié)
5 深埋洞室圍巖分區(qū)破裂支護技術(shù)研究
    5.1 深埋洞室圍巖分區(qū)破裂支護設(shè)計
        5.1.1 深部洞室圍巖支護原理及方法
        5.1.2 分區(qū)破裂條件下洞室圍巖支護流程
        5.1.3 分區(qū)破裂條件下圍巖錨桿長度計算
        5.1.4 分區(qū)破裂條件下圍巖注漿方案設(shè)計
    5.2 算例分析
        5.2.1 分區(qū)破裂條件下洞室圍巖關(guān)鍵參數(shù)確定
        5.2.2 分區(qū)破裂條件下洞室圍巖支護方案設(shè)計
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3828369