【摘要】：我國是一個以山地地形為主的國家,在山地地區(qū)的工程建設(shè)所遇到的工程地質(zhì)問題越來越得到人們的重視,因此,對隧道圍巖進行穩(wěn)定性做出準(zhǔn)確的評價具有重要意義。本文以黃峪隧道工程項目為依托,依據(jù)勘察實驗成果,采用多元方法,開展隧道圍巖穩(wěn)定性研究,得到的主要結(jié)論如下:(1)采用模糊物元評價方法,選取單軸飽和抗壓強度等6個圍巖參數(shù)作為分級指標(biāo),綜合各指標(biāo)主客觀組合權(quán)重,黃峪隧道圍巖可分為Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級圍巖。各級圍巖段占比分別為22.56%、47.07%、26.5%。經(jīng)BQ法驗證,各段圍巖級別與BQ法得到的分級結(jié)果一致。(2)采用3DEC模擬各段圍巖開挖后的應(yīng)力及位移變化,拱頂及拱底的應(yīng)力釋放現(xiàn)象明顯,拱肩及拱腳處應(yīng)力最為集中,臨界脫落塊體應(yīng)力接近于0。各段圍巖開挖后,數(shù)值模擬結(jié)果顯示Ⅲ級圍巖穩(wěn)定性最好,Ⅳ級圍巖次之,Ⅴ級圍巖穩(wěn)定性最差。開挖后其拱頂?shù)淖畲筘Q向位移值分別為5.6mm,17.3mm,36.4mm。通過監(jiān)測洞周位移,發(fā)現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖段起點斷面對應(yīng)的穩(wěn)定沉降變形分別為3.6mm、6.1mm、13.5mm,其開挖變形影響距離分別約為14m,24m,48m。(3)通過3DEC內(nèi)置的fish語言,編寫求解剪切滑移區(qū)面積的算法,以剪切滑移區(qū)面積作為隧道穩(wěn)定性判定標(biāo)準(zhǔn),以節(jié)理面位移1×10~(-4) m為破壞界限值,結(jié)合正交試驗,發(fā)現(xiàn)節(jié)理與巖塊綜合性質(zhì)中,各因素對隧道穩(wěn)定性影響程度的排序為節(jié)理面內(nèi)摩擦角巖石彈性模量節(jié)理面法向剛度節(jié)理面粘聚力。(4)通過正交試驗,可知裂隙巖體的穩(wěn)定性主要控制因素與圍巖破壞主要發(fā)生原因是節(jié)理面間的剪切破壞,產(chǎn)生剪切位移,在施工襯砌作業(yè)中應(yīng)注意采取加強裂隙間粘結(jié)力的支護措施。另一方面,對于巖石彈性模量值較低的圍巖段,做好超前地質(zhì)預(yù)報,及時修改或加強支護參數(shù),為隧道安全施工以及工程以后的安全使用提供保證。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U451.2
【圖文】：

章 研究區(qū)自然地理及地質(zhì)環(huán)境概況峪隧道是錦繡山城黃峪隧道及公路工程上的一座隧道，位水庫北側(cè)約 300m，是連接杏苑路與錦繡山城的重要公路0+963.8，終點樁號 K1+240，全長 276.2m，屬于短隧道。86°，洞身穿越低山區(qū)，山頂最大地面高程約 311.37m，89.2m，隧道的最大埋深約 49.91m；該隧道設(shè)計凈寬 7.5m道，洞口形式采用端墻式。端道路工程施工便道修筑以后，交通地理條件優(yōu)越。見交

具有變余斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，蝕變程度不均勻，導(dǎo)致巖性強度不均，其次地表見到了灰綠色熔集塊安山巖；據(jù)調(diào)查局部為少量灰紫色氣孔狀變安山巖察鉆孔巖芯揭露，節(jié)理裂隙節(jié)較發(fā)育，巖體完整性差，風(fēng)化殼厚度大，細(xì)小脈發(fā)育，節(jié)理面渲染或填充石英。物探結(jié)果表明，隧道進出口兩側(cè)沖溝表層分布黃土，洞口巖體破碎-較洞身段巖體較破碎-較完整。未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)。北

黃峪隧道工程地質(zhì)縱斷面圖

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本文編號：2781602