本文選題：黃土 + 淺埋　； 參考：《石家莊鐵道大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：黃土區(qū)隧道由于黃土本身特殊的工程性質(zhì)較常規(guī)土質(zhì)隧道的受力變形特點更為復(fù)雜。黃土區(qū)隧道施工斷面較大時,由于圍巖條件差,施工總是面臨很多難題,常常發(fā)生失穩(wěn),尤其是在埋深較淺時,其建設(shè)難度更是不言而喻。為了研究黃土區(qū)淺埋大斷面隧道的變形特性,以及不同因素影響下隧道開挖引起的圍巖及支護結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律,本文通過建立三維的數(shù)值分析模型對隧道的施工進行了數(shù)值模擬,并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控量測對隧道施工進行研究。本文以陜西省合陽縣的如意隧道為工程背景,基于隧道的工程地質(zhì)情況及隧道的設(shè)計尺寸,首先運用有限元軟件對試驗段斷面DK75+60~DK75+95建立3-D數(shù)值計算模型,對如意隧道采用三臺階七步開挖法施工進行了數(shù)值模擬。分析了在開挖過程中圍巖與支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變形態(tài),綜合分析模擬結(jié)果得出如意隧道采用三臺階七步開挖法施工具有可行性;其次,對現(xiàn)場監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)進行了回歸分析,并將擬合的結(jié)果與實測結(jié)果及數(shù)值模擬結(jié)果進行了對比分析,得出數(shù)值模擬結(jié)果能夠反應(yīng)圍巖的變形趨勢,隧道的實測數(shù)據(jù)作為判定圍巖是否穩(wěn)定的依據(jù)具有可靠性;最后,分別建立了有無系統(tǒng)錨桿時的數(shù)值模型,仰拱一次性進尺深度為1 m、2 m、3 m時的數(shù)值模型及隧道一次性開挖進尺為1 m、2 m、3 m時的數(shù)值模型。通過對上述情況進行數(shù)值模擬,分析了施工時錨桿、仰拱一次性進尺深度及隧道開挖進尺對圍巖及支護結(jié)構(gòu)變形的影響。
[Abstract]:Loess tunnel is more complicated than conventional soil tunnel because of its special engineering properties. When the construction section of the tunnel in loess area is larger, because of the poor surrounding rock condition, the construction is always faced with a lot of difficult problems, which often lead to instability, especially when the buried depth is shallow, the difficulty of construction is even more self-evident. In order to study the deformation characteristics of shallow large section tunnel in loess area and the deformation law of surrounding rock and supporting structure caused by tunnel excavation under different factors, In this paper, the numerical simulation of tunnel construction is carried out by establishing a three-dimensional numerical analysis model, and the tunnel construction is studied in combination with on-site monitoring and measurement. Based on the engineering background of Ruyi Tunnel in Heyang County, Shaanxi Province, and based on the engineering geology of the tunnel and the design size of the tunnel, the 3-D numerical model of section DK75 60~DK75 95 of the experimental section is established by using the finite element software. Numerical simulation was carried out for the construction of Ruyi tunnel by using three steps and seven steps excavation method. The stress-strain pattern of surrounding rock and supporting structure during excavation is analyzed. The comprehensive analysis and simulation results show that it is feasible to construct Ruyi tunnel with three-step and seven-step excavation method. Secondly, regression analysis is made to the data of field monitoring measurement. By comparing the fitting results with the measured results and the numerical simulation results, it is concluded that the numerical simulation results can reflect the deformation trend of the surrounding rock, and the measured data of the tunnel can be used as the basis for judging the stability of the surrounding rock. Finally, the numerical simulation results can reflect the deformation trend of the surrounding rock. The numerical models with or without systematic anchors are established. The numerical models are established when the one-off depth of the inverted arch is 1 m ~ 2 m ~ (3 m) and the tunnel excavation is 1 m ~ 2 m ~ (3 m). Through the numerical simulation of the above situation, the influence of anchor rod, inverted arch one-off advance depth and tunnel excavation advance on the deformation of surrounding rock and supporting structure is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U451.2

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本文編號：1839405