隨著我國“一帶一路”戰(zhàn)略的實施,華北地區(qū)作為向東北亞開放的重要窗口,交通建設(shè)需求日益增長,這些地區(qū)大多為黃土覆蓋區(qū),隧道工程建設(shè)不可避免地會遇到這種特殊土。與其他土體不同,黃土的土水特性與工程特性非常復(fù)雜,故而黃土隧道工程的穩(wěn)定性近年來已成為工程領(lǐng)域的研究重點。前人已有研究很少有將黃土隧道的非飽和特性表現(xiàn)出來,研究結(jié)果偏于保守。本文以平山至贊皇高速公路工程項目中建一分部黃土段為工程依托,首先通過室內(nèi)試驗,測定了非飽和黃土在不同基質(zhì)吸力條件下的抗剪強度以及原狀土樣的土水特征全過程曲線,利用Matlab軟件對土水特征曲線試驗所得數(shù)據(jù)進行了擬合與數(shù)學(xué)模型的選取,根據(jù)擬合結(jié)果得出在Fredlund&Xing3參數(shù)下數(shù)學(xué)模型與試驗數(shù)據(jù)點擬合效果最佳。然后在前面試驗部分以及已有資料的基礎(chǔ)上,選取合適的物理力學(xué)參數(shù),利用Midas軟件對隧道圍巖在不同工況條件下的穩(wěn)定性進行了分析,通過對不同的降雨歷時、降雨強度、飽和度及滲透系數(shù)工況下的應(yīng)力位移及塑性區(qū)值的數(shù)值模擬研究,分析降雨歷時、降雨強度、飽和度及滲透系數(shù)對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響,為黃土隧道施工與運營維護提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國黃士分布區(qū)域圖

技術(shù)路線圖

2.1 工程概況平贊高速地處太行山脈與華北平原交匯處，由主線、石家莊支線及連接線組成。其中，主線起自井陘縣小作鎮(zhèn)石門橋董，經(jīng)北寨、趙村鋪、井陘縣城、微新莊、良都鄉(xiāng)、欒家窯、南王鄉(xiāng)、蘆莊、西嶺底、西王家莊、北正鄉(xiāng)、張楞鄉(xiāng)、北延莊、竹山村、西郭家莊、大河道、任家洞、院頭鎮(zhèn)，止于贊皇縣院頭鎮(zhèn)南裕南側(cè)的石家莊與邢臺市界，路線全長 81.919 公里。北寨隧道位于石家莊市井陘縣北寨村西北，隧道為左右雙線分離隧道，左線長 991m，右線長 1036m，左右線平行布置，均屬長隧道，本文中主要研究的是300m 長的黃土段隧道，標高由起點到終點隨地形線有起 伏，整體趨向逐漸升高狀態(tài)，坡度約 2.3%。隧址區(qū)屬于黃土覆蓋平原地區(qū)，上覆地層為粉質(zhì)黏土，底部含大量碎石，為黃土狀土，圍巖穩(wěn)定性較差，下層基巖為灰?guī)r地層，圖 2-2 為沿隧道軸向斷面圖。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]川西非飽和混合土土水特征曲線研究[J]. 崔凱,林維康.  中國公路學(xué)報. 2017(09)
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[3]土體初始飽和度對降雨入滲的影響[J]. 薛松,童富果,郝霜,王軍.  水利水電科技進展. 2016(04)
[4]不同坡度下偏壓黃土隧道開挖襯砌結(jié)構(gòu)受力特征研究[J]. 肖啟山.  施工技術(shù). 2016(07)
[5]豎向應(yīng)力及干濕循環(huán)對黃土土-水特征曲線的影響[J]. 趙文博,徐潔,程青,盧永洪.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(36)
[6]黃土隧道地基的濕陷性問題研究[J]. 李國良,邵生俊,靳寶成,王新東,徐沖.  鐵道工程學(xué)報. 2015(12)
[7]黃土隧道地基濕陷壓縮應(yīng)力的計算方法[J]. 范文,邵生俊,楊春鳴,邵帥.  巖土工程學(xué)報. 2015(S2)
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[9]干密度和豎向應(yīng)力對原狀非飽和黃土土水特征影響的試驗研究[J]. 褚峰,邵生俊,陳存禮.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(02)
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碩士論文
[1]降雨入滲條件下非飽和黃土高填方邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 白雪亮.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
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[3]山西臨縣黃土非飽和特性及路塹邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 霍東平.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[4]淺埋偏壓黃土隧道施工變形控制研究[D]. 劉蕊.北京交通大學(xué) 2015
[5]鄭西客運專線大斷面黃土隧道二次襯砌設(shè)計方法研究[D]. 羅祿森.西南交通大學(xué) 2008
[6]非飽和黃土結(jié)構(gòu)強度與抗剪強度的試驗研究[D]. 吳志剛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[7]潼洛川隧道變形控制與研究[D]. 丁維利.西南交通大學(xué) 2007
[8]非飽和土土水特征曲線與強度的試驗研究及其應(yīng)用[D]. 孟長江.大連理工大學(xué) 2006



本文編號：3147207