發(fā)布時間：2017-04-16 01:14

  本文關(guān)鍵詞：寒區(qū)炭質(zhì)頁巖隧道大變形機理及施工對策研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展,國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的中心在逐漸地向中西部轉(zhuǎn)移。在建設(shè)地形復(fù)雜的西部過程中,高寒區(qū)炭質(zhì)頁巖是公路隧道施工中遇到的一種地質(zhì)圍巖,具備強度低、松散、軟弱等軟巖的特點,隧道穿過這種地質(zhì)一般會伴隨著施工困難,大變形等一系列工程問題。本文以青海省共和至玉樹高速公路高海拔區(qū)姜路嶺隧道為工程背景,針對施工中出現(xiàn)的大變形問題,應(yīng)用理論研究、現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬、歸納總結(jié)手段對炭質(zhì)頁巖大變形機理和施工對策進行了深入的分析,主要研究內(nèi)容和成果包括如下幾個方面:(1)從炭質(zhì)頁巖工程力學(xué)特性、變形破壞特征、大變形原因著手,總結(jié)大變形機理,根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)深入分析了姜路嶺隧道圍巖變形隨著埋深的變化規(guī)律,得出炭質(zhì)頁巖隧道變形轉(zhuǎn)折點為100m埋深。(2)結(jié)合姜路嶺隧道現(xiàn)場施工與支護情況,提出了炭質(zhì)頁巖隧道開挖注意事項與大變形防治措施。(3)根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù),作出炭質(zhì)頁巖隧道凈空位移曲線,對變形規(guī)律做了詳細分析,提出了位移回歸函數(shù),并利用壓力盒與鋼筋計的監(jiān)測結(jié)果分析了圍巖與支護的應(yīng)力變化。(4)運用數(shù)值模擬手段,對三臺階七步開挖工法循環(huán)進尺、核心土長度、鋼拱架間距進行了詳細模擬,其中模擬得出的鋼拱架應(yīng)力與監(jiān)測數(shù)據(jù)做了對比,結(jié)果趨于吻合。
【關(guān)鍵詞】：炭質(zhì)頁巖隧道 大變形機理 施工對策 監(jiān)控量測 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 選題依據(jù)背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 軟巖和圍巖大變形的定義研究9-10
• 1.2.2 圍巖大變形穩(wěn)定性研究10-11
• 1.2.3 圍巖大變形支護理論研究11
• 1.3 依托項目工程概況11-13
• 1.3.1 工程簡介11-12
• 1.3.2 工程地質(zhì)概況12-13
• 1.3.3 工程難點13
• 1.4 研究內(nèi)容、方法和意義13-14
• 第二章 炭質(zhì)頁巖特性與大變形機理14-26
• 2.1 炭質(zhì)頁巖工程特性14-19
• 2.1.1 炭質(zhì)頁巖工程力學(xué)特性14-17
• 2.1.2 炭質(zhì)頁巖隧道變形破壞特征17-19
• 2.1.3 炭質(zhì)頁巖隧道大變形原因分析19
• 2.2 圍巖大變形分級19-21
• 2.2.1 大變形分級研究19-21
• 2.2.2 姜路嶺隧道大變形分級21
• 2.3 炭質(zhì)頁巖變形力學(xué)機制21-22
• 2.4 埋深對大變形的影響22-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 大變形施工對策26-38
• 3.1 軟巖支護理論26-29
• 3.1.1 彈塑性解析公式與軟化指數(shù)26-28
• 3.1.2 最佳支護時間28-29
• 3.2 軟巖開挖方法29-30
• 3.2.1 工法分類及使用條件29-30
• 3.2.2 炭質(zhì)頁巖隧道開挖注意事項30
• 3.3 姜路嶺隧道開挖工法與支護結(jié)構(gòu)30-34
• 3.3.1 三臺階七步開挖法30-32
• 3.3.2 姜路嶺隧道支護結(jié)構(gòu)32-34
• 3.4 炭質(zhì)頁巖隧道大變形防治措施34-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 炭質(zhì)頁巖隧道變形和支護結(jié)構(gòu)現(xiàn)場監(jiān)測38-50
• 4.1 現(xiàn)場監(jiān)測目的和流程38-39
• 4.2 現(xiàn)場監(jiān)測項目和方案39-40
• 4.3 位移監(jiān)測與回歸分析40-44
• 4.3.1 位移數(shù)據(jù)分析40-42
• 4.3.2 位移回歸分析42-44
• 4.4 初期支護監(jiān)測結(jié)果44-46
• 4.4.1 初期支護圍巖壓力44-45
• 4.4.2 鋼拱架應(yīng)力45-46
• 4.5 二次襯砌監(jiān)測結(jié)果46-48
• 4.5.1 二次襯砌接觸壓力46-47
• 4.5.2 二次襯砌分擔壓力比例47-48
• 4.5.3 二襯混凝土應(yīng)力48
• 4.6 本章小結(jié)48-50
• 第五章 三臺階七步開挖法數(shù)值模擬50-62
• 5.1 數(shù)值模擬軟件及原理簡介50-51
• 5.2 計算模型及參數(shù)選取51-52
• 5.3 開挖進尺對隧道影響52-55
• 5.4 核心土長度對隧道影響55-57
• 5.5 鋼拱架間距對隧道影響57-60
• 5.6 本章小結(jié)60-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-65
• 6.1 結(jié)論62-63
• 6.2 展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-70
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果70

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