【摘要】：由于工程的需要,許多工程都涉及到隧道的開挖。近年來,與隧道有關(guān)的工程事故屢見不鮮。因此有必要對隧道巖體的變形進(jìn)行研究。由于隧道圍巖的變形是各種因素相互作用的結(jié)果。研究各因素對隧道圍巖變形及地層沉降的影響,有利于控制圍巖變形及地層沉降。本文對隧道開挖引起的隧道圍巖變形及地層沉降進(jìn)行理論分析。以Levy-Mises本構(gòu)關(guān)系為基礎(chǔ)和D-P屈服準(zhǔn)則,選用西原模型,計算圍巖黏彈塑性變形,代入Hoek彈性模量公式,探討圍巖變形規(guī)律。采用收斂約束法分析在變支護(hù)反力條件下圍巖的變形及支護(hù)作用�？紤]巖體的流變特性,采用應(yīng)力疊加的方式得到淺埋隧道復(fù)變函數(shù)的黏彈性解,分析淺埋隧道圍巖變形及地表沉降。以隨機(jī)介質(zhì)理論為基礎(chǔ),提出通過折減系數(shù)來計算淺埋隧道的收斂半徑,并進(jìn)行地表沉降的預(yù)測。主要成果如下:(1)巖體結(jié)構(gòu)特征和開挖擾動對圍巖變形有較大的影響,巖體質(zhì)量越好、開挖的擾動越小,圍巖的變形越小。開挖面推進(jìn)速度較快時,隧道圍巖變形越劇烈;不同的開挖速度最終圍巖變形相差不大。(2)支護(hù)可以抑制圍巖的流變變形,隧道開挖宜盡早支護(hù),在低應(yīng)力時盡可能的增大支護(hù)的支護(hù)剛度;在高應(yīng)力時盡可能的增大支護(hù)的最大支護(hù)反力。(3)支護(hù)結(jié)構(gòu)對隧道變形的抑制作用有限,要想達(dá)到較好的支護(hù)效果,必須施加足夠大的支護(hù)反力。側(cè)壓力系數(shù)大于1時,形成寬而淺的地層沉降曲線。側(cè)壓力系數(shù)小于1時,形成窄而深的地層沉降曲線。(4)通過對隧道圍巖位移進(jìn)行折減得到適用于淺埋隧道的收斂半徑,能夠較好的預(yù)測地層沉降。以上研究成果對分析隧道開挖產(chǎn)生的巖體變形以及引起的地層沉降有一定的參考價值。
【圖文】：

圖 1.1 上海軌道交通四號線事故 圖 1.2 南京地鐵 3 號線事故綜上所述, 研究圍巖流變特性及引起的地表沉降問題，進(jìn)一步了解巖石流變變形規(guī)律，對于地下結(jié)構(gòu)的施工擁有極為重大的實際工程價值和經(jīng)濟(jì)利益。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀關(guān)于隧道的開挖變形及其引起的地層沉降，已有許多學(xué)者做了相關(guān)研究，概要總結(jié)如下：1.2.1 巖石流變特性的研究陳宗基教授曾說過，地下工程的失穩(wěn)或破壞并不是瞬時發(fā)生的，而通常有一個時間的積累。換句話說，，材料的流變特性會影響地下工程的失穩(wěn)或破壞。因此巖石的流變是引起地下工程失穩(wěn)的重要因素，而研究巖石流變的主要內(nèi)容是建立流變模型[4]。對巖石流變試驗的研究有：Griggs[5]對相關(guān)巖石進(jìn)行蠕變試驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)巖石

圖 1.1 上海軌道交通四號線事故 圖 1.2 南京地鐵 3 號線事故綜上所述, 研究圍巖流變特性及引起的地表沉降問題，進(jìn)一步了解巖石流變變形規(guī)律，對于地下結(jié)構(gòu)的施工擁有極為重大的實際工程價值和經(jīng)濟(jì)利益。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀關(guān)于隧道的開挖變形及其引起的地層沉降，已有許多學(xué)者做了相關(guān)研究，概要總結(jié)如下：1.2.1 巖石流變特性的研究陳宗基教授曾說過，地下工程的失穩(wěn)或破壞并不是瞬時發(fā)生的，而通常有一個時間的積累。換句話說，材料的流變特性會影響地下工程的失穩(wěn)或破壞。因此巖石的流變是引起地下工程失穩(wěn)的重要因素，而研究巖石流變的主要內(nèi)容是建立流變模型[4]。對巖石流變試驗的研究有：Griggs[5]對相關(guān)巖石進(jìn)行蠕變試驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)巖石
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U451.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2530795