【摘要】：對隧道開挖遇到的巖溶洞室進行回填處理,由于巖溶洞室內(nèi)回填施工的復(fù)雜性,巖溶填石路基會產(chǎn)生一定程度的工后沉降,過大的工后沉降會影響襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖的應(yīng)力,甚至造成破壞。但在巖溶洞室進行回填處理時還是以經(jīng)驗為主,對巖溶填石路基的工后沉降規(guī)律及其對襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖的影響程度缺乏研究。因此開展巖溶填石路基的工后沉降規(guī)律及其對隧道的影響研究,具有重要的理論意義與工程應(yīng)用價值。本文以填石材料的蠕變特性為基礎(chǔ),通過有限元數(shù)值模擬分析,對填石路基的工后沉降規(guī)律及不同類型沉降對巖溶隧道的影響進行研究,得到如下主要研究成果:(1)通過對回填材料的工程特性研究,分析了填石路基的瞬時沉降與工后沉降的沉降機理與沉降特征,在此基礎(chǔ)上采用廣義開爾文模型模擬填石材料的蠕變特性,并通過轉(zhuǎn)化成Pony級數(shù)實現(xiàn)填石路基沉降的有限元分析。(2)通過數(shù)值分析,分析填石路堤的工后沉降與不均勻沉降,得出回填高度差、基巖坡度、覆蓋層厚度對填石路堤不均勻沉降的影響規(guī)律;再進行不同回填高度與洞室規(guī)模下的填石路基沉降計算,分析巖溶填石路基的工后沉降特性,發(fā)現(xiàn)其橫向不均勻沉降明顯,且其工后沉降受到巖溶洞室規(guī)模影響較大,并得到不同高徑比下的影響系數(shù)。(3)通過數(shù)值模擬分析,得到在相同的最大沉降值下,不同類型的沉降對巖溶隧道襯砌應(yīng)力的影響規(guī)律:以軸向不均勻沉降的影響最大,橫向不均勻沉降的影響次之,而均勻沉降對巖溶隧道襯砌應(yīng)力的影響最小。(4)分析不同類型沉降的容許值,發(fā)現(xiàn)在沉降控制值分析時應(yīng)把基礎(chǔ)底部最大沉降值作為控制標準,然后在巖溶填石路基沉降機理分析的基礎(chǔ)上,提出控制施工完成后襯砌底部變形的措施。
【圖文】：

典型的填石料應(yīng)力—應(yīng)變曲線

填石路堤沉降隨時間變化曲線
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U416.1

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本文編號：2561678