砂土地層開挖隧道引起的地層大變形問題是常見的地下工程災(zāi)害問題,掌握地層的變形規(guī)律及機(jī)理對(duì)預(yù)防此類事故有著重要的意義。開挖隧道引起的變形不僅要考慮地表沉降,地層內(nèi)部的變形同樣不可忽視。常規(guī)的試驗(yàn)技術(shù)通過埋設(shè)傳感器來獲取部分質(zhì)點(diǎn)的位移,但傳感器的埋設(shè)會(huì)改變模型中土體的連續(xù)性,進(jìn)而影響位移的真實(shí)性,因此需尋找一種可以獲取地層無損傷連續(xù)位移場(chǎng)的試驗(yàn)技術(shù)。透明土試驗(yàn)技術(shù)將人工合成透明土和數(shù)字圖像處理技術(shù)相結(jié)合,能夠直觀的獲取土體內(nèi)部位移場(chǎng),可用于研究隧道開挖引起的地層變形問題。本文基于透明土試驗(yàn)技術(shù)研制了透明土隧道模型裝置,對(duì)砂土地層隧道開挖引起的變形問題展開研究,然后建立了細(xì)觀模型并結(jié)合顆粒離散元法從細(xì)觀層面解釋砂土地層變形及破壞機(jī)理。主要工作和結(jié)論如下:（1）通過室內(nèi)三軸試驗(yàn)和數(shù)值三軸試驗(yàn)揭示了熔融石英砂在加載和卸載路徑下應(yīng)力-應(yīng)變特性。采用三軸試驗(yàn)揭示了不同密實(shí)度下熔融石英砂在三軸壓縮路徑下的應(yīng)力-應(yīng)變特性;采用顆粒流程序建立常規(guī)三軸數(shù)值試驗(yàn)?zāi)Ｐ?揭示了熔融石英砂先三軸壓縮后軸向卸載應(yīng)力路徑下的力學(xué)性質(zhì)�；诨谊P(guān)聯(lián)模型分析了細(xì)觀參數(shù)對(duì)宏觀力學(xué)特性的影響規(guī)律。（2）研制了透明土隧道試驗(yàn)?zāi)Ｐ脱b... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

廣州市荔灣區(qū)康王公交站地鐵塌方現(xiàn)場(chǎng)

重慶大學(xué)博士學(xué)位論文2圖1.1廣州市荔灣區(qū)康王公交站地鐵塌方現(xiàn)場(chǎng)Fig.1.1SubwaycpllapsesiteatKangwangBusStationLiwandistrict,Guangzhou圖1.2佛山地鐵2號(hào)線坍塌現(xiàn)場(chǎng)Fig.1.2FoshanMetroLine2collapsesite上述案例可以看出，地層塌陷造成生命財(cái)產(chǎn)的損失是巨大的。預(yù)測(cè)是做好預(yù)防事故發(fā)生的前提，要預(yù)防砂土地層隧道開挖引起的工程事故就必須首先能有效預(yù)測(cè)地層的變形。因此，深入研究砂土地層隧道開挖圍巖變形的演化規(guī)律和失穩(wěn)破壞機(jī)理是十分必要的，該課題的研究對(duì)確保工程安全順利實(shí)施和工程成本控制有著重要意義。隧道開挖引起的變形不能只考慮地表沉降問題上，地層內(nèi)部的變形同樣不可

2透明土試驗(yàn)技術(shù)及顆粒流離散單元法132.14。圖2.1熔融石英砂圖2.2混合油Fig.2.1FusedsilicasandFig.2.2Mixedoil圖2.3烘干箱圖2.4最大干密度測(cè)試Fig.2.3DryingboxFig.2.4Maximumdrydensitytest圖2.5最小干密度測(cè)試圖2.6篩分試驗(yàn)Fig.2.5MinimumdrydensitytestFig.2.6Screeningtest

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]透明砂土與天然砂土動(dòng)力特性對(duì)比[J]. 孔綱強(qiáng),李輝,王忠濤,文磊.  巖土力學(xué). 2018(06)
[2]孔隙液體對(duì)透明土滲透特性影響對(duì)比試驗(yàn)[J]. 孔綱強(qiáng),孫學(xué)謹(jǐn),劉漢龍,傅鈞義,王成青.  水利學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]透明土中孔隙液體折射率、黏度系數(shù)與穩(wěn)定性[J]. 孔綱強(qiáng),張?chǎng)稳?許文儐,孫學(xué)謹(jǐn).  水利水電科技進(jìn)展. 2017(04)
[4]考慮主應(yīng)力軸方向的砂土各向異性強(qiáng)度準(zhǔn)則與滑動(dòng)面研究[J]. 董彤,鄭穎人,孔亮,柘美.  巖土工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]我國隧道及地下工程近兩年的發(fā)展與展望[J]. 洪開榮.  隧道建設(shè). 2017(02)
[6]透明土中連續(xù)球體型錨桿拔出機(jī)理研究[J]. 夏元友,陳晨,NI Qing.  巖土工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]砂土的UH模型[J]. 姚仰平,劉林,羅汀.  巖土工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]熔融石英粒徑對(duì)透明土位移測(cè)量精度的影響[J]. 常艷,雷振坤,趙紅華,于紳坤.  巖土力學(xué). 2017(02)
[9]Numerical simulations of failure behavior around a circular opening in a non-persistently jointed rock mass under biaxial compression[J]. Yang Xuxu,Jing Hongwen,Chen Kunfu.  International Journal of Mining Science and Technology. 2016(04)
[10]基于透明土的4種錨桿拔出對(duì)比模型試驗(yàn)[J]. 夏元友,陳晨,NI Qing.  巖土工程學(xué)報(bào). 2017(03)

博士論文
[1]化學(xué)注漿擴(kuò)散機(jī)理的透明土試驗(yàn)研究[D]. 高岳.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]深部巷道圍巖變形損傷機(jī)理及破裂演化規(guī)律研究[D]. 許國安.中國礦業(yè)大學(xué) 2011
[3]隧道施工引起地層位移及建筑物變形預(yù)測(cè)的實(shí)用方法研究[D]. 韓煊.西安理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2950439