大斷面小凈距隧道圍巖-邊坡穩(wěn)定性分析
發(fā)布時間：2021-03-02 23:11
隧道進口段洞口實際建設(shè)的過程中,由于隧道工程的施工環(huán)境異常復(fù)雜,公路隧道的施工過程中容易產(chǎn)生難以估量的危險和損失。本文以廣西樂（業(yè)）—百（色）高速公路No.13標(biāo)段那現(xiàn)隧道進口段工程為依托,通過結(jié)合理論分析、現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值模擬等研究方法,主要研究了大斷面小凈距隧道進口段圍巖-邊坡變形機理及破壞形式,以強度折減法為依據(jù)計算的隧道安全系數(shù)對比分析了隧道施工過程中對于圍巖-邊坡擾動較大的施工步及相應(yīng)的支護措施。完成主要工作與取得成果如下:（1）研究了那現(xiàn)隧道進口段圍巖-邊坡的破壞模式:主要為局部落石破壞、圍巖整體破壞及潮解膨脹破壞,邊坡破壞模式則主要為:平面滑動破壞和局部塌陷破壞。（2）通過現(xiàn)場監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理從隧道施工的時間效應(yīng)和空間效應(yīng)兩個角度分析了隧道圍巖-邊坡的變化規(guī)律得出:大斷面小凈距隧道時間效應(yīng)與空間效應(yīng)規(guī)律類似,監(jiān)測點的累計位移量和位移速率會伴隨施工時間的不斷進行或掌子面的不斷推進而逐漸變得平穩(wěn)。（3）借助有限差分程序FLAC3D對那現(xiàn)隧道圍巖-邊坡穩(wěn)定性進行了不考慮工序僅考慮開挖的應(yīng)力、位移影響以及考慮施工方法和開挖工序分析研究在施工過程中影響較大的施工步...
【文章來源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】：89 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術(shù)路線圖
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文173那現(xiàn)隧道洞口段現(xiàn)場監(jiān)測分析在隧道工程中，隧道的掘進導(dǎo)致的施工擾動以及襯砌結(jié)構(gòu)的支護效果對圍巖所產(chǎn)生的作用都并非瞬間完成，而是隨著施工的不斷進行經(jīng)歷一個時間和空間的變化來達到應(yīng)力和位移的重新平衡，即隧道施工時空效應(yīng)。那現(xiàn)隧道進口段洞口受自然侵蝕嚴(yán)重，風(fēng)化現(xiàn)象明顯，上部巖體物理強度下降，難以形成平衡拱自我穩(wěn)定，而在隧道掘進時易受到爆破震動等施工影響，故而對于隧道施工的現(xiàn)場監(jiān)測尤為重要。目前我國主要采用工程類比法對于隧道進行研究，并輔以理論計算、有限元模擬和現(xiàn)場實測進行驗算，本文以廣西樂（業(yè)）—百（色）高速公路No.13標(biāo)段那先隧道進口段工程為工程背景，現(xiàn)場監(jiān)測并處理分析相應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)對那現(xiàn)隧道進口段圍巖-邊坡變形及破壞機理研究和分析。3.1工程概況3.1.1隧址區(qū)概況那現(xiàn)隧道位于凌云縣泗城鎮(zhèn)，左線起訖樁號：KD121+808～KD122+040,全長232m，最大埋深約58.4m；右線起訖樁號：KC121+816～KC124+015,全長199m，最大埋深61.9m。隧道出口端自然斜坡坡度30°～45°，斜坡表面為第四系地層覆蓋，未見基巖出露，山體上植被較發(fā)育；洞口處于山前斜坡地帶，山坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。沿線區(qū)域地貌類型主要為構(gòu)造剝蝕低山地貌、剝蝕丘陵地貌、次為巖溶峰叢洼地地貌及河谷階地地貌，那現(xiàn)隧道進口段全貌如圖3.1所示。圖3.1那現(xiàn)隧道進口段全貌圖Figure3.1Panoramaoftheentrancesectionoftheexistingtunnel
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文21時的兩監(jiān)測點可布置于起拱線上1m的拱腰處；下臺階開挖時增設(shè)的兩個監(jiān)測點可以布置于下臺階底板線上1.5m的邊墻處如圖3.2所示。圖3.3洞周收斂現(xiàn)場監(jiān)測圖Figure3.3Fieldmonitoringdiagramofconvergencearoundhole③地表沉降監(jiān)測。軟弱圍巖條件下的淺埋隧道由于上覆土層較為薄弱、圍巖松散破碎、難以形成自穩(wěn)體系而非常容易發(fā)生冒頂、坍塌或地表下沉等不利情況，地表及周邊存在居民及構(gòu)筑物時存在極大的安全隱患，淺埋隧道這種影響地表的特性決定了地表沉降的監(jiān)測是十分必要的。淺埋隧道是指隧道埋深不大于2倍洞徑的隧道。淺埋隧道地表沉降監(jiān)測點應(yīng)當(dāng)在隧道工程開挖前布置妥當(dāng)，需要注意的是，地表沉降監(jiān)測點布置時候應(yīng)當(dāng)與洞內(nèi)的拱頂沉降監(jiān)測點和洞周收斂監(jiān)測點保持在同一豎直平面內(nèi)以保證拱頂下沉量、洞周收斂與地表沉降數(shù)據(jù)之間具有聯(lián)動性。地表沉降監(jiān)測點水平距離可以保持在2~5m且中夾巖附近應(yīng)相對密集、隧道中線兩邊監(jiān)測范圍應(yīng)當(dāng)大于等于隧道隧道埋深與洞徑之和（若地表存在構(gòu)筑物則該監(jiān)測范圍還應(yīng)當(dāng)拓寬）。那現(xiàn)隧道地表沉降監(jiān)測點布置如圖3.4所示。
本文編號：3060129
【文章來源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】：89 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術(shù)路線圖
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文173那現(xiàn)隧道洞口段現(xiàn)場監(jiān)測分析在隧道工程中，隧道的掘進導(dǎo)致的施工擾動以及襯砌結(jié)構(gòu)的支護效果對圍巖所產(chǎn)生的作用都并非瞬間完成，而是隨著施工的不斷進行經(jīng)歷一個時間和空間的變化來達到應(yīng)力和位移的重新平衡，即隧道施工時空效應(yīng)。那現(xiàn)隧道進口段洞口受自然侵蝕嚴(yán)重，風(fēng)化現(xiàn)象明顯，上部巖體物理強度下降，難以形成平衡拱自我穩(wěn)定，而在隧道掘進時易受到爆破震動等施工影響，故而對于隧道施工的現(xiàn)場監(jiān)測尤為重要。目前我國主要采用工程類比法對于隧道進行研究，并輔以理論計算、有限元模擬和現(xiàn)場實測進行驗算，本文以廣西樂（業(yè)）—百（色）高速公路No.13標(biāo)段那先隧道進口段工程為工程背景，現(xiàn)場監(jiān)測并處理分析相應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)對那現(xiàn)隧道進口段圍巖-邊坡變形及破壞機理研究和分析。3.1工程概況3.1.1隧址區(qū)概況那現(xiàn)隧道位于凌云縣泗城鎮(zhèn)，左線起訖樁號：KD121+808～KD122+040,全長232m，最大埋深約58.4m；右線起訖樁號：KC121+816～KC124+015,全長199m，最大埋深61.9m。隧道出口端自然斜坡坡度30°～45°，斜坡表面為第四系地層覆蓋，未見基巖出露，山體上植被較發(fā)育；洞口處于山前斜坡地帶，山坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。沿線區(qū)域地貌類型主要為構(gòu)造剝蝕低山地貌、剝蝕丘陵地貌、次為巖溶峰叢洼地地貌及河谷階地地貌，那現(xiàn)隧道進口段全貌如圖3.1所示。圖3.1那現(xiàn)隧道進口段全貌圖Figure3.1Panoramaoftheentrancesectionoftheexistingtunnel
遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文21時的兩監(jiān)測點可布置于起拱線上1m的拱腰處；下臺階開挖時增設(shè)的兩個監(jiān)測點可以布置于下臺階底板線上1.5m的邊墻處如圖3.2所示。圖3.3洞周收斂現(xiàn)場監(jiān)測圖Figure3.3Fieldmonitoringdiagramofconvergencearoundhole③地表沉降監(jiān)測。軟弱圍巖條件下的淺埋隧道由于上覆土層較為薄弱、圍巖松散破碎、難以形成自穩(wěn)體系而非常容易發(fā)生冒頂、坍塌或地表下沉等不利情況，地表及周邊存在居民及構(gòu)筑物時存在極大的安全隱患，淺埋隧道這種影響地表的特性決定了地表沉降的監(jiān)測是十分必要的。淺埋隧道是指隧道埋深不大于2倍洞徑的隧道。淺埋隧道地表沉降監(jiān)測點應(yīng)當(dāng)在隧道工程開挖前布置妥當(dāng)，需要注意的是，地表沉降監(jiān)測點布置時候應(yīng)當(dāng)與洞內(nèi)的拱頂沉降監(jiān)測點和洞周收斂監(jiān)測點保持在同一豎直平面內(nèi)以保證拱頂下沉量、洞周收斂與地表沉降數(shù)據(jù)之間具有聯(lián)動性。地表沉降監(jiān)測點水平距離可以保持在2~5m且中夾巖附近應(yīng)相對密集、隧道中線兩邊監(jiān)測范圍應(yīng)當(dāng)大于等于隧道隧道埋深與洞徑之和（若地表存在構(gòu)筑物則該監(jiān)測范圍還應(yīng)當(dāng)拓寬）。那現(xiàn)隧道地表沉降監(jiān)測點布置如圖3.4所示。
本文編號：3060129
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