本文關(guān)鍵詞：深埋軟巖大變形隧道開挖松動區(qū)研究

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【摘要】：隨著隧道工程的不斷發(fā)展,隧道開挖斷面、埋深越來越大,地質(zhì)條件也日趨復(fù)雜,這對隧道圍巖的穩(wěn)定性提出了更高的要求。準(zhǔn)確預(yù)測隧道開挖松動區(qū)的范圍有利于解決隧道圍巖穩(wěn)定性問題。本文依托成貴鐵路高坡隧道工程,采用理論分析和數(shù)值模擬方法對深埋軟巖隧道的開挖松動區(qū)開展了研究。從傳統(tǒng)點(diǎn)安全系數(shù)入手提出了考慮應(yīng)力路徑的點(diǎn)安全系數(shù)計(jì)算方法,探討了點(diǎn)安全系數(shù)的適用范圍,并編制了適用于ABAQUS的python腳本程序用于計(jì)算點(diǎn)安全系數(shù),提出隧道開挖松動區(qū)的新評價(jià)方法——點(diǎn)安全系數(shù)評價(jià)法。利用開挖松動區(qū)的傳統(tǒng)彈塑性分析結(jié)果驗(yàn)證了本文所提方法,結(jié)果顯示本文所提方法是可行的。針對依托工點(diǎn)高坡隧道開展了開挖方法研究,綜合考慮變形,開挖松動區(qū)范圍以及施工便利性,得出高坡隧道宜采用臺階法開挖。對依托工點(diǎn)高坡隧道開展了施工力學(xué)三維數(shù)值分析,利用本文所提方法研究了隧道開挖松動區(qū)的三維空間效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：開挖松動區(qū) 點(diǎn)安全系數(shù) 軟弱圍巖 三維空間效應(yīng) 隧道
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 研究背景及選題依據(jù)11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 軟巖隧道變形特性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 隧道開挖松動區(qū)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-16
• 第2章 隧道圍巖松動區(qū)分析理論16-24
• 2.1 前言16
• 2.2 隧道開挖松動區(qū)的概念16-17
• 2.3 隧道開挖松動區(qū)分析原理17-18
• 2.4 深埋隧道開挖松動區(qū)的一般分析方法18-23
• 2.4.1 求解圍巖松動區(qū)半徑的理論推導(dǎo)18-19
• 2.4.2 原巖應(yīng)力與圍巖的松動區(qū)19-21
• 2.4.3 圍巖的埋置深度與圍巖的松動區(qū)21
• 2.4.4 無支護(hù)時(shí)圍巖的松動區(qū)半徑21-22
• 2.4.5 圍巖松動區(qū)厚度的確定22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 點(diǎn)安全系數(shù)的定義、分析及其數(shù)值實(shí)現(xiàn)方法24-42
• 3.1 前言24
• 3.2 傳統(tǒng)安全系數(shù)的定義與計(jì)算方法及其推廣24-28
• 3.2.1 傳統(tǒng)安全系數(shù)的定義與計(jì)算方法24-25
• 3.2.2 傳統(tǒng)安全系數(shù)定義的直接推廣25-26
• 3.2.3 超載系數(shù)K_226-27
• 3.2.4 強(qiáng)度折減系數(shù)K_327-28
• 3.3 考慮應(yīng)力路徑的點(diǎn)安全系數(shù)計(jì)算方法28-33
• 3.3.1 不同應(yīng)力路徑下點(diǎn)安全系數(shù)的定義28-29
• 3.3.2 各應(yīng)力路徑下的點(diǎn)安全系數(shù)定義及其公式推導(dǎo)29-33
• 3.3.3 不同應(yīng)力路徑下所得點(diǎn)安全系數(shù)的適用范圍分析33
• 3.4 基于點(diǎn)安全系數(shù)法的隧道開挖圍巖松動區(qū)分析方法33-34
• 3.5 基于點(diǎn)安全系數(shù)法的隧道開挖松動區(qū)數(shù)值方法34-41
• 3.5.1 巖土體數(shù)值分析的基本理論34-36
• 3.5.2 隧道開挖松動區(qū)的數(shù)值方法36-38
• 3.5.3 Python腳本38-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 高坡隧道實(shí)例分析及開挖工法42-53
• 4.1 概述42
• 4.2 高坡隧道工程概況42-44
• 4.2.1 工程地質(zhì)情況42
• 4.2.2 地應(yīng)力情況42-43
• 4.2.3 計(jì)算參數(shù)43-44
• 4.3 經(jīng)典近似理論評價(jià)開挖松動區(qū)44-45
• 4.4 數(shù)值方法評價(jià)開挖松動區(qū)45-46
• 4.5 結(jié)果匯總及比較46
• 4.6 高坡隧道開挖工法研究46-52
• 4.6.1 開挖方法綜述46-48
• 4.6.2 高坡隧道開挖方法研究48-49
• 4.6.3 計(jì)算結(jié)果49-52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 第5章 高坡隧道施工力學(xué)行為三維數(shù)值分析53-75
• 5.1 前言53
• 5.2 三維有限元模型53-58
• 5.2.1 巖體的計(jì)算范圍53-54
• 5.2.2 材料參數(shù)54
• 5.2.3 初始地應(yīng)力場及荷載工況54-57
• 5.2.4 單元離散及邊界條件57-58
• 5.3 高坡隧道施工力學(xué)行為三維數(shù)值分析58-74
• 5.3.1 施工過程計(jì)算結(jié)果58-66
• 5.3.2 隧道開挖變形分析66-72
• 5.3.3 隧道開挖松動區(qū)分析(點(diǎn)安全系數(shù))72-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論與展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目81

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳先國,高波;地鐵近距離平行隧道有限元數(shù)值模擬[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2002年09期

2 M.Voerckel,M.Peters;掘進(jìn)機(jī)隧道開挖的最新技術(shù)與未來發(fā)展[J];建筑機(jī)械;2002年05期

3 王旭光;隧道縱向裂縫成因分析及控制措施[J];鐵道建筑;2003年08期

4 郝建國,張永闊;巖坑尖隧道開挖控制測量技術(shù)[J];山西交通科技;2003年S1期

5 張?jiān)栖?宰金珉;王旭東;常銀生;戚科駿;;隧道開挖對臨近樁基影響的二維數(shù)值分析[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2005年06期

6 澤楷;;不屈的隧道工向吉林[J];中華建設(shè);2007年01期

7 趙文政;;老山隧道原生態(tài)建設(shè)綜述[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2007年04期

8 蒯行成;劉偉綱;任畢喬;官邑;;初應(yīng)力法模擬隧道開挖過程的有限元原理及列式[J];中南公路工程;2007年02期

9 吉小明;王宇會;陽志元;;隧道開挖問題中的流固耦合模型及數(shù)值模擬[J];巖土力學(xué);2007年S1期

10 付慧;;如何在隧道開挖時(shí)防止坍塌[J];職業(yè)技術(shù);2007年18期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳卓然;何泰源;孫福勝;趙基盛;;巖栓加固對隧道開挖的影響[A];海峽兩岸土力學(xué)及基礎(chǔ)工程地工技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1994年

2 莊文任;;選用隧道開挖法之考慮因素表[A];中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程學(xué)會第七屆年會暨北京西單地鐵車站工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上）[C];1992年

3 張振剛;齊國紅;;隧道開挖作用對地層工程性質(zhì)的影響[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2001年

4 曹玉玲;秦峰;韋雁飛;;論鹽壩高速公路大梅沙隧道建設(shè)管理工作[A];2001年全國公路隧道學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

5 吳宏偉;周小文;J.K.H.Chung;;淺埋平行隧道相互作用離心模型試驗(yàn)研究[A];中國土木工程學(xué)會第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2003年

6 傅剛;張林;;“八一”、“向陽”隧道襯砌開裂分析及治理[A];中國土木工程學(xué)會第十三屆年會暨隧道及地下工程分會第十五屆年會論文集[C];2008年

7 A·Richter;楊輝;;水泥和聚氨酯灌漿在礦山和隧道開挖中的應(yīng)用與效果[A];巖石與混凝土灌漿譯文集[C];1995年

8 董亞東;石云;何錦明;;貴廣鐵路佛山隧道深基坑開挖技術(shù)[A];第二屆全國地下、水下工程技術(shù)交流會論文集[C];2011年

9 田執(zhí)祥;;新松樹灣隧道變形規(guī)律的試驗(yàn)研究[A];城市地下空間開發(fā)與地下工程施工技術(shù)高層論壇論文集[C];2004年

10 王士民;劉豐軍;葉飛;汪成兵;;隧道塌方研究中的數(shù)值方法發(fā)展現(xiàn)狀[A];中國土木工程學(xué)會第十二屆年會暨隧道及地下工程分會第十四屆年會論文集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 通訊員 陳薇 郭文清;奎北鐵路巴音努魯隧道月底貫通[N];伊犁日報(bào)(漢);2008年

2 本報(bào)記者 俞瑩　劉凌;貴金線3號隧道提前貫通[N];貴陽日報(bào);2009年

3 通訊員 鄧?yán)?張雷;貴廣鐵路千米以下隧道全部貫通[N];中國鐵道建筑報(bào);2010年

4 通訊員 李連明　何增旺 牟紹書;安邵高速公路I標(biāo)段隧道開挖突破8000米[N];人民鐵道;2011年

5 本報(bào)記者 張愛正;隧道塌方何時(shí)了？質(zhì)量監(jiān)察要做好![N];中國貿(mào)易報(bào);2012年

6 石中生 本報(bào)通訊員　 田冬 張偉;環(huán)保理念貫穿建設(shè)始終[N];中國交通報(bào);2006年

7 唐愛眾邋張君 石治榮;瀏陽河隧道六大技術(shù)難題咋破解？[N];科技日報(bào);2007年

8 徐景明;翔安隧道挺進(jìn)“最深點(diǎn)”[N];廈門日報(bào);2008年

9 張紀(jì)平邋劉剛;世界跨度最大穿河隧道順利貫通[N];中華建筑報(bào);2008年

10 通訊員趙江平;我國最長高瓦斯隧道動工開挖[N];中國鐵道建筑報(bào);2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 吳翔天;隧道開挖對樁基承載性狀的影響分析及試驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2013年

2 杜煒平;隧道開挖地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律與防治對策研究[D];中南大學(xué);2001年

3 張俊峰;軟土地區(qū)基坑對下臥隧道變形的影響與控制研究[D];上海交通大學(xué);2013年

4 萬明富;超大跨公路隧道開挖力學(xué)行為研究[D];東北大學(xué)　;2009年

5 黃強(qiáng);基于黏彈性理論的隧道圍巖應(yīng)力分析研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐銳;基于HHT分析的超淺埋隧道下穿民房降振控爆技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 閆茂旺;淺埋暗挖地鐵隧道開挖砂土地層穩(wěn)定性研究[D];山東大學(xué);2015年

3 李立國;凍融作用引起上部隧道變形規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

4 胡傳鵬;深埋隧（巷）道圍巖變形破裂研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

5 全民;隧道軟巖特性分析及施工控制措施研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2014年

6 邵鴻皓;綿茂路籃家?guī)r隧道涌水預(yù)測技術(shù)研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

7 譚緒凱;基于動力特性的隧道抗震設(shè)計(jì)深淺埋劃分界限研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

8 陳超;施工隧道質(zhì)量安全評估及數(shù)值模擬研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

9 袁博;隧道開挖對上方樁基礎(chǔ)的影響分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

10 徐慶;軟弱土層開挖施工方法的研究[D];南昌大學(xué);2015年

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本文編號：1095375