隧道二次襯砌作為隧道工程最外層混凝土結(jié)構(gòu)層,對(duì)隧道周邊圍巖穩(wěn)定起到重要的支護(hù)作用,同時(shí)也起到防水和美觀功能。隧道作為地下建筑結(jié)構(gòu)物,所處的工程地質(zhì)條件極為復(fù)雜,再加上隧道內(nèi)施工條件差,設(shè)計(jì)不合理等因素的影響,絕大多數(shù)隧道工程都存在不同程度的病害。其中隧道二襯開裂問題尤為突出,二襯開裂對(duì)隧道工程的安全和耐久性將產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此,研究隧道二襯開裂產(chǎn)生的原因,揭示隧道二襯開裂機(jī)理,對(duì)二襯結(jié)構(gòu)的安全做出合理評(píng)價(jià),及時(shí)預(yù)防和治理二襯開裂問題,不僅具有很強(qiáng)的理論價(jià)值,而且具有現(xiàn)實(shí)的工程意義。本論文以谷城-竹溪高速公路片巖區(qū)隧道為工程實(shí)例,對(duì)隧道二襯開裂機(jī)理及安全評(píng)價(jià)進(jìn)行研究。以研究區(qū)工程地質(zhì)條件、圍巖特性、水文地質(zhì)、地形地貌、施工因素、設(shè)計(jì)因素等方面研究?jī)?nèi)容為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、室內(nèi)外試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)、數(shù)值模擬以及理論分析等方法,對(duì)區(qū)域工程地質(zhì)條件、巖性特征、二襯裂縫分布特征、圍巖變形及支護(hù)承載特性、二襯開裂機(jī)理、二襯裂縫擴(kuò)展規(guī)律、二襯裂縫安全評(píng)價(jià)等幾大關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行系統(tǒng)分析研究,揭示隧道二襯開裂機(jī)理及裂縫擴(kuò)展規(guī)律,提出了二襯裂縫安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)不同類型裂縫提出了防治建議。主要研究成果... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：157 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
作者簡(jiǎn)介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究意義及選題依據(jù)
        1.1.1 研究意義
        1.1.2 工程概況及選題依據(jù)
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 軟巖及片巖工程特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 隧道二襯開裂問題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究中存在的問題
    1.4 研究?jī)?nèi)容、研究方法和技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究方法、試驗(yàn)方案及技術(shù)路線
    1.5 論文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 大斷裂帶片巖區(qū)工程地質(zhì)與圍巖特性研究
    2.1 研究區(qū)工程地質(zhì)條件
        2.1.1 區(qū)域地質(zhì)背景
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 地層巖性
        2.1.4 水文地質(zhì)條件
        2.1.5 地質(zhì)構(gòu)造
        2.1.6 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
    2.2 巖石礦物成分及物理力學(xué)特性研究
        2.2.1 試驗(yàn)方案
        2.2.2 礦物成分分析
        2.2.3 物理性質(zhì)分析
        2.2.4 力學(xué)性質(zhì)分析
        2.2.5 結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)分析
    2.3 片巖的工程特性研究
        2.3.1 可塑性
        2.3.2 膨脹性
        2.3.3 流變性
        2.3.4 易擾動(dòng)性
        2.3.5 損傷劣化
        2.3.6 各向異性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 片巖隧道圍巖變形及支護(hù)結(jié)構(gòu)承載特性研究
    3.1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)
        3.1.1 監(jiān)控量測(cè)方案
        3.1.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置
        3.1.3 監(jiān)測(cè)儀器
        3.1.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析處理方法
        3.1.5 監(jiān)測(cè)斷面的選取
    3.2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析
        3.2.1 圍巖變形特性分析
        3.2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)承載特性分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 隧道二襯開裂特征研究
    4.1 隧道二襯開裂分析
        4.1.1 概述
        4.1.2 隧道二襯開裂的主要危害
    4.2 二襯裂縫的分類
        4.2.1 按裂縫走向分類
        4.2.2 按受力變形形態(tài)和裂口特征分類
        4.2.3 按裂縫產(chǎn)生的原因分類
    4.3 二襯開裂特征研究
        4.3.1 隧道二襯開裂調(diào)查內(nèi)容與方法
        4.3.2 裂縫的描述
        4.3.3 裂縫的觀測(cè)
        4.3.4 研究區(qū)隧道二襯裂縫分布規(guī)律及成因分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 隧道二襯開裂機(jī)理研究
    5.1 工程區(qū)域地質(zhì)條件對(duì)二襯開裂的影響
    5.2 圍巖工程特性對(duì)二襯開裂的影響
        5.2.1 片巖工程性質(zhì)對(duì)二襯開裂的影響
        5.2.2 片巖破壞特性對(duì)二襯開裂的影響
        5.2.3 偏壓作用對(duì)二襯開裂的影響
        5.2.4 水文地質(zhì)條件對(duì)二襯開裂的影響
        5.2.5 地應(yīng)力作用對(duì)二襯開裂的影響
    5.3 施工因素對(duì)二襯開裂的影響
        5.3.1 施工工法對(duì)圍巖及二襯開裂的影響
        5.3.2 爆破振動(dòng)對(duì)二襯開裂的影響
        5.3.3 施工工藝與質(zhì)量控制對(duì)二襯開裂的影響
    5.4 設(shè)計(jì)因素對(duì)片巖隧道二襯開裂的影響
        5.4.1 圍巖級(jí)別設(shè)計(jì)對(duì)二襯開裂的影響
        5.4.2 支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)隧道二襯開裂的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 隧道二襯開裂規(guī)律數(shù)值分析研究
    6.1 概述
    6.2 二襯開裂數(shù)值模擬研究
        6.2.1 二襯結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的選取
        6.2.2 問題簡(jiǎn)化及計(jì)算基本假定
        6.2.3 計(jì)算模型的建立
    6.3 不同條件下二襯開裂特征研究
        6.3.1 偏壓情況下二襯開裂特征分析
        6.3.2 局部空洞情況下二襯開裂特征分析
        6.3.3 二襯結(jié)構(gòu)厚度不足情況下二襯開裂特征分析
        6.3.4 不均勻沉降情況下二襯開裂特征分析
        6.3.5 不同混凝土強(qiáng)度情況下二襯開裂特征分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 二襯裂縫擴(kuò)展規(guī)律及安全評(píng)價(jià)研究
    7.1 隧道二襯裂縫擴(kuò)展規(guī)律計(jì)算理論
        7.1.1 隧道二襯開裂形式
        7.1.2 帶裂縫隧道襯砌強(qiáng)度因子計(jì)算
        7.1.3 帶裂縫隧道襯砌裂縫擴(kuò)展判斷準(zhǔn)則
    7.2 二襯裂縫擴(kuò)展規(guī)律有限元計(jì)算
        7.2.1 二襯裂縫模型的建立
        7.2.2 帶裂縫的二襯結(jié)構(gòu)強(qiáng)度因子計(jì)算分析
        7.2.3 二襯結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)展規(guī)律分析研究
    7.3 隧道二襯裂縫病害安全評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及分類
        7.3.1 隧道襯砌裂縫的定性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
        7.3.2 隧道襯砌裂縫的定量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
        7.3.3 定量與定性相結(jié)合的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
        7.3.4 片巖區(qū)隧道襯砌裂縫的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
    7.4 隧道二襯裂縫防治研究
        7.4.1 隧道二襯裂縫預(yù)防措施
        7.4.2 隧道二襯裂縫治理措施
        7.4.3 片巖隧道二襯裂縫處理方法分類
    7.5 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3041465