近年來,我國西南地區(qū)修建了大量山嶺隧道。這些隧道穿越不良地質的情況日益增多,其中以水壓充填型溶洞對隧道的影響尤其明顯,由于溶洞中存在不同程度的水壓力,在隧道建設過程當中極易造成突水、突泥等安全事故,嚴重影響隧道施工人員的生命安全及生產成本。本文以新高坡隧道工程為依托,在總結國內外現有研究成果的基礎上,采用數值模擬計算等研究手法對水壓填充型串珠溶洞對隧道結構的影響等問題進行了較為系統(tǒng)深入的研究。主要內容和成果如下:（1）基于大量巖溶隧道突水資料統(tǒng)計分析,從可溶性巖石特性及巖溶地質構造特征角度分析了巖溶發(fā)育特征,總結了溶洞發(fā)育特征機制及巖溶填充介質特征,通過巖溶突水機理及突水控制因素等方面對巖溶發(fā)育特征與隧道突水機理分析。（2）以新高坡隧道工程為依托,采用FLAC3D軟件結合實際工況進行數值模擬計算,對小導管注漿、管棚注漿和管棚+小導管注漿三種超前支護方案進行數值模擬,根據隧道周邊位移和支護結構應力狀態(tài)綜合分析;對無溶洞、頂部溶洞、左側溶洞及底部溶洞等不同位置的填充型串珠溶洞對隧道結構的影響進行對比分析,確定串珠溶洞對隧道影響最不利的位置。（3）結合現場的工程地質概況和支護參數,通過數值模... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省

【文章頁數】：107 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

隧道側部防突層彈性梁模型

圖 3-1 整體三維計算模型圖及左側溶洞立體分布圖2.3 材料參數選取在計算模型中假定圍巖按摩爾-庫侖理想彈塑性材料處理，通過提高管棚導管加固范圍內巖土體物理力學參數來實現支護效果，初期支護結構為彈料。各計算力學參數參照現行《鐵路隧道設計規(guī)范》(TB 10003-2016)[42]及坡隧道地質勘察資料相關報告及設計規(guī)范來選取，其物理力學計算指標見2 所示。表 3-2 圍巖、加固區(qū)及初支材料參數表材料名稱重度3/(kN m ) 彈性模量/MPa泊松比 內摩擦角/(o)粘聚力/kPV 級圍巖 19 120 0.40 30 20小導管注漿加固 20 170 0.38 37 39

混凝土的彈性模量；截面積；彈性模量；土的截面積。模擬步驟及監(jiān)測點布置步驟及邊界條件：根據地質勘察報告對土計算，得到在自重應力下的初始應力進一步開挖串珠溶洞，對其施加法向然后將所產生的位移值歸零，得到既。開挖循環(huán)進尺為 1.0 m，開挖的同時階 5 個循環(huán)，即各步臺階長度宜控制及時架設型鋼鋼架，噴射混凝土，保

【參考文獻】：
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本文編號：3069021