本文關(guān)鍵詞：徑向注漿對(duì)富水軟弱圍巖隧道二次襯砌的影響研究

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【摘要】：在富水軟弱圍巖中開挖隧道往往都會(huì)遇到與地表水有聯(lián)系的軟弱破碎地層,當(dāng)在旱季施工時(shí)上述地段地下水很小甚至沒有明顯的地下水,而到隧道二次襯砌完成后的暴雨季節(jié),地下水量會(huì)陡然增加。如果此時(shí)襯砌排水系統(tǒng)通暢,就會(huì)造成地下水過量排放,進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境破壞;如果此時(shí)襯砌排水系統(tǒng)堵塞,就會(huì)引起襯砌背后水壓力過大,造成二次襯砌開裂破壞,發(fā)生滲漏水病害。實(shí)踐證明在這種情況下對(duì)二次襯砌拆后重建或者直接加厚均存在諸多不利影響,而目前采用的分段徑向注漿方法既能避免二次襯砌拆除后的安全風(fēng)險(xiǎn),又避免了直接加厚二次襯砌后不能滿足建筑限界要求。然而,人們對(duì)于分段徑向注漿對(duì)二次襯砌的作用機(jī)理了解甚少。本文在分析巖體注漿理論的基礎(chǔ)上,采用有限單元法建立前進(jìn)式分段徑向注漿數(shù)值模型,對(duì)注漿過程中影響二次襯砌的相關(guān)主要因素進(jìn)行了研究,獲得了一系列有意義的成果:(1)分析和對(duì)比了不同注漿順序?qū)Χ我r砌的影響,提出了相對(duì)安全的分部注漿先后順序,對(duì)注漿施工順序選擇具有指導(dǎo)意義;(2)分析了徑向鉆孔靠近襯砌初始段注漿壓力對(duì)二次襯砌的影響,提出了不同厚度二次襯砌初始段注漿壓力的合理取值范圍;(3)分析了在徑向鉆孔距襯砌較遠(yuǎn)的第二段和第三段中不同注漿壓力對(duì)二次襯砌的影響,提出了各段注漿壓力的合理取值范圍,對(duì)各段中注漿壓力的選擇和壓力組合的優(yōu)化具有借鑒意義;(4)以雙碑隧道工程為依托,將本文研究結(jié)果與工程實(shí)際注漿對(duì)比,分析了分段注漿過程中各段注漿壓力取值的合理性,提出了優(yōu)化的徑向注漿方案。
【關(guān)鍵詞】：富水 隧道 軟弱圍巖 徑向注漿 二次襯砌
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U455.91
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 本文研究的目的及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 徑向注漿研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 徑向注漿對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)影響的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 目前存在的問題12
• 1.4 主要研究方法和內(nèi)容12-13
• 第二章 軟弱圍巖隧道徑向注漿機(jī)理研究及模擬方法13-24
• 2.1 巖體注漿理論13-18
• 2.1.1 多孔介質(zhì)注漿理論13-17
• 2.1.2 擬連續(xù)介質(zhì)注漿理論17
• 2.1.3 裂隙介質(zhì)注漿理論17-18
• 2.1.4 孔隙和裂隙雙重介質(zhì)注漿理論18
• 2.2 壓密式注漿18-21
• 2.2.1 簡(jiǎn)介18-19
• 2.2.2 壓密式注漿方式19-20
• 2.2.3 控制性徑向壓密注漿工藝20-21
• 2.3 圍巖參數(shù)變化以及注漿壓力的模擬方法21-24
• 2.3.1 圍巖參數(shù)變化的模擬21-23
• 2.3.2 注漿壓力的模擬23-24
• 第三章 數(shù)值模擬方案24-29
• 3.1 有限元計(jì)算模型24-26
• 3.1.1 幾何模型24-26
• 3.1.2 數(shù)值分析模型26
• 3.2 數(shù)值模型參數(shù)的確定26-27
• 3.3 徑向注漿工況的模擬27-29
• 第四章 不同注漿順序?qū)λ淼蓝我r砌的影響研究29-43
• 4.1 二次襯砌軸力對(duì)比分析29-31
• 4.2 二次襯砌彎矩對(duì)比分析31-33
• 4.3 二次襯砌安全系數(shù)對(duì)比分析33-36
• 4.4 仰拱-側(cè)墻-拱頂順序注漿影響分析36-42
• 4.4.1 注漿對(duì)二襯襯砌軸力影響分析36-38
• 4.4.2 注漿對(duì)二襯襯砌彎矩影響分析38-40
• 4.4.3 注漿對(duì)二襯襯砌安全系數(shù)影響分析40-42
• 4.5 小結(jié)42-43
• 第五章 二次襯砌徑向注漿初始?jí)毫ρ芯?/span>43-54
• 5.1 初始注漿壓力對(duì) 0.7m厚二次襯砌的影響分析43-47
• 5.1.1 二次襯砌軸力對(duì)比分析43-44
• 5.1.2 二次襯砌彎矩對(duì)比分析44-45
• 5.1.3 二次襯砌安全系數(shù)對(duì)比分析45-47
• 5.2 初始注漿壓力對(duì) 0.8m厚二次襯砌的影響分析47-51
• 5.2.1 二次襯砌軸力對(duì)比分析47-48
• 5.2.2 二次襯砌彎矩對(duì)比分析48-49
• 5.2.3 二次襯砌安全系數(shù)對(duì)比分析49-51
• 5.3 對(duì)比分析51-53
• 5.4 小結(jié)53-54
• 第六章 不同徑向注漿壓力對(duì)二次襯砌影響研究54-66
• 6.1 不同第二段注漿壓力對(duì)二次襯砌的影響分析54-57
• 6.1.1 二次襯砌軸力對(duì)比分析54-55
• 6.1.2 二次襯砌彎矩對(duì)比分析55-56
• 6.1.3 二次襯砌安全系數(shù)對(duì)比分析56-57
• 6.2 不同第三段注漿壓力對(duì)二次襯砌的影響分析57-65
• 6.2.1 各觀測(cè)點(diǎn)二次襯砌安全系數(shù)對(duì)比分析58-60
• 6.2.2 不同第二段注漿壓力時(shí)二次襯砌安全性對(duì)比分析60-65
• 6.3 小結(jié)65-66
• 第七章 徑向注漿技術(shù)在雙碑隧道中的應(yīng)用66-75
• 7.1 工程概況66
• 7.2 工程地質(zhì)和水文條件66-68
• 7.2.1 工程地質(zhì)條件66-67
• 7.2.2 水文地質(zhì)條件67-68
• 7.3 模型參數(shù)選取68
• 7.4 二襯襯砌安全性對(duì)比評(píng)價(jià)68-74
• 7.4.1 相同深度徑向注漿對(duì)二襯襯砌的影響分析69-71
• 7.4.2 不同深度徑向注漿對(duì)二襯襯砌的影響分析71-74
• 7.5 小結(jié)74-75
• 第八章 結(jié)論與展望75-77
• 8.1 結(jié)論75-76
• 8.2 展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果80

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