發(fā)布時間：2021-03-20 09:53

　　隨著我國中西部地區(qū)基礎設施建設的發(fā)展,山區(qū)高速公路規(guī)模不斷增加,其中很多路段穿越膨脹土等特殊土地區(qū)和滑坡地段。當隧道進出口穿越這些地段時,由于膨脹土和滑坡的共同作用,隧道施工時往往發(fā)生地質災害,嚴重影響工程的施工質量和進度。因此,研究膨脹土和滑坡共同作用下對隧道結構變形的影響,提出有針對性的防控措施,是十分有必要的。論文依托河南三淅高速公路項目,針對隧道穿越膨脹土滑坡地段工程,采用室內試驗、理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測的手段對滑坡地段膨脹土隧道變形機理和防控技術進行研究,主要研究內容和成果如下:1、通過室內試驗確定了膨脹土的基本力學指標、膨脹潛勢、膨脹力及膨脹率等指標,研究了膨脹土圍巖的物理力學特性,考慮體積變形,給出能夠更好地估算非飽和土的強度、變形和滲透系數(shù)等參數(shù)、反映吸力作用下土的持水性能的土—水特征曲線。2、根據(jù)彈塑性力學的理論,推導出隧道開挖考慮土體膨脹特性的解析解,得到了不同含水率變化條件下的弱膨脹土圍巖特征曲線,該曲線可以反映弱膨脹土圍巖吸水膨脹后對支護受力及變形的影響。3、采用FLAC 3D有限差分軟件,分析隧道洞口段圍巖吸水膨脹引起的滑坡滑動對圍巖及隧道初期支護結構受... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

技術路線

長安大學博士學位論文直線接 R=2650 的圓曲線上，縱坡為-2.527%/525。進口左右線洞門均采用端墻出口左右線洞門形式為削竹式。采用三心圓斷面。拱頂半徑 R=5.44m，曲墻9.0m，斷面凈寬 10.88m，凈高 7.1m，內凈空面積 64.65m2。仰拱半徑為 16.80m邊墻采用 R=1m 的圓弧順接。由場地條件（圖 2.1 示）可看出隧址區(qū)存在多處滑坡，尤其在隧道洞口段存在的滑坡，可能會對隧道施工造成影響。

圖 2.2 李家坪隧道地質縱斷面另外，隧道洞口段存在滑坡，形成隧道-滑坡工程體系，兩者相互影響，增大了隧道施工難度，尤其在膨脹土敏感地區(qū)，隧道施工可能造成滑坡復活，滑坡存在嚴重威脅隧道施工安全，控制不當將引發(fā)嚴重的地質災害，因此需要開展研究，保障膨脹土地區(qū)隧道-滑坡體系的施工安全。2. 3 隧道洞口滑坡體特征2.3.1 滑坡體研究及監(jiān)測地質鉆探為查明滑坡體地質情況，在原有勘察工作的基礎上補充勘探鉆孔。邊坡地層土巖結合的二元地層，隧道小里程洞身方向為元古界石英閃長巖，向洞口逐漸過渡為第四系松散堆積層。主要地層分述如下：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于二階錐規(guī)劃理論的有限元強度折減法及應用[J]. 王冬勇,陳曦,呂彥楠,任晉嵐.  巖土工程學報. 2019(03)
[2]有限元強度折減法在邊坡穩(wěn)定性分析中的應用[J]. 吳士德,贠永峰,劉向藝.  路基工程. 2018(04)
[3]干濕循環(huán)作用下膨脹土表觀脹縮變形特性[J]. 武科,趙闖,張文,吳昊天,王亞君,于雅琳.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2016(12)
[4]干濕循環(huán)條件下重塑膨脹土的裂隙發(fā)育特征及量化研究[J]. 冷挺,唐朝生,施斌.  工程地質學報. 2016(05)
[5]不同施工工藝微型樁的承載性能試驗[J]. 屈偉,周峰,王一超,蘇榮臻.  南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(03)
[6]干濕循環(huán)下南陽膨脹土的土水和變形特性[J]. 孫德安,黃丁俊.  巖土力學. 2015(S1)
[7]集約式微型樁群水平承載性能試驗研究[J]. 杜衍慶,白明洲,邱樹茂,沈宇鵬.  巖石力學與工程學報. 2015(04)
[8]膨脹土收縮開裂特性研究[J]. 唐朝生,施斌,劉春.  工程地質學報. 2012(05)
[9]微型抗滑樁雙排單樁與組合樁抗滑特性研究[J]. 胡毅夫,王庭勇,馬莉.  巖石力學與工程學報. 2012(07)
[10]三道嶺隧道微膨脹土掘進施工技術[J]. 牟宗娟.  石家莊鐵路職業(yè)技術學院學報. 2012(02)

博士論文
[1]三峽庫區(qū)涉水滑坡體穩(wěn)定性的可靠度研究[D]. 徐平.長安大學 2011
[2]微型樁結構加固邊坡受力機制和設計計算理論研究[D]. 孫書偉.中國鐵道科學研究院 2009

碩士論文
[1]滑坡段隧道加固新型結構研究[D]. 顏洪剛.西南交通大學 2010
[2]非飽和膨脹土強度和變形特性的研究[D]. 韓華強.南京水利科學研究院 2003



本文編號：3090807