隨著我國高速鐵路建設的日益發(fā)展,取得不少成果的同時也遇到了一些困難與挑戰(zhàn),高鐵翻山越嶺就導致修建隧道是避免不了的,當前我國大規(guī)模的山嶺隧道建設中,軟弱圍巖隧道的設計與施工難題一直困擾著廣大隧道建設者。通常表現(xiàn)圍巖變形過大導致侵限,甚至發(fā)生坍塌等安全事故,不僅制約施工工期,還造成重大的經(jīng)濟損失,出現(xiàn)這些問題主要原因是對隧道圍巖特別是軟弱圍巖變形機理、發(fā)展演化規(guī)律等認識不足,以及采取的相應控制措施缺乏針對性,本文以浙江地區(qū)廣泛分布的凝灰?guī)r為例,通過室內(nèi)試驗、現(xiàn)場監(jiān)測以及數(shù)值模擬等手段對凝灰軟巖隧道展開深入研究,具體有以下工作內(nèi)容:1.查閱國內(nèi)外相關文獻資料作為理論基礎,同時開展野外地質勘察工作,重點探明隧道內(nèi)部圍巖結構、巖層特性以及水文地質情況。2.考慮圍巖的實際賦予環(huán)境,在室內(nèi)開展不同飽水與不同圍壓的三軸抗壓強度試驗,試驗過程模擬軟巖在天然地層中地下水與地應力耦合作用下的強度變化規(guī)律,通過試驗結果獲取了該類凝灰軟巖的峰值強度、殘余強度、內(nèi)摩擦角、粘聚力以及彈性模量,室內(nèi)試驗成果可為數(shù)值建模的計算參數(shù)提供選取依據(jù)。3.隧道開挖后引起圍巖的周邊凈空收斂與拱頂沉降是判定隧道施工方法與施工工藝正... 

【文章來源】：南昌工程學院江西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文技術路線

富水凝灰軟巖隧道施工階段變形監(jiān)測與數(shù)值模擬82工程地質勘察與圍巖變形控制研究2.1工程地質概況2.1.1隧道工程概況隧址區(qū)位于中低山地區(qū)，隧道穿越山體陡峻，流水侵蝕嚴重，地形起伏較大，自然坡度約30°～40°，局部45°～55°，植被發(fā)育茂盛，主要為果樹及灌木叢，隧址區(qū)最大標高為864.143m，隧道起訖里程DK194+196～DK201+553，全長7357m，雙線單洞。隧道最大埋深約469.31m。擬建隧道設有1條斜井，斜井與正線相交里程為DK196+700，位于線路右側，長度為316.53m，最大埋深約183m，斜井出口附近植被較發(fā)育。隧道進出口均在鄉(xiāng)道附近，交通便利。2.1.2巖土勘察目的與勘察任務隧道地質勘察是在該地區(qū)原有地質資料的基礎上，通過現(xiàn)場測繪，地質鉆探、物理探測以及室內(nèi)試驗等方法開展進行，為擬建隧道施工圖設計提供工程地質資料，主要任務要求有：1.通過實際踏勘查明隧道通過山嶺的地質構造，利用地質鉆探和物理探測等技術手段查明隧道內(nèi)部巖層與巖性，應著重查明土的結構、成分、密實程度、潮濕程度等。2.探查隧道附近是否存在不良地質或特殊巖土體對隧道的影響，并分析其對隧道是否產(chǎn)生地質災害，研究其對洞口及邊仰坡的影響，提出相對應具體工程措施。3.查明隧道通過地段的井泉情況，分析水文地質條件，并取樣進行室內(nèi)試驗水質分析，查明地下水的成因，預測隧道各段的涌水量。圖2.1隧道進出口圖Fig2.1Tunnelentranceandexit

盟??與隧道線路相距較遠，且無溝谷相連，對隧道涌水影響很校DK197+600～DK198+800線路左側約900m地表附近為源頭水庫，水庫常年有水，水量豐富，庫容208.9萬m3，壩頂標高為503m，路肩標高為385m，水庫壩頂標高高于線路路肩高程約118m，該水庫與隧道斷層F3、F4可能存在水力聯(lián)系，這些斷層帶在施工過程中可能會涌水、流砂等風險，施工時應加強監(jiān)測及超前地質預報工作，并做好防排水措施，隧道區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水和構造裂隙水，受到大氣自然降水影響，并流向山谷低洼處，同時在鉆探過程中，同時進行取水采樣工作。圖2.2隧道地表水水系Fig2.2Tunnelsurfacewatersystem

【參考文獻】：
期刊論文
[1]富水軟弱地層中麻花型盾構隧道群施工關鍵技術[J]. 李建高,王長虹.  隧道建設(中英文). 2019(10)
[2]富水大斷面軟巖隧道支護結構受力性能試驗[J]. 劉瑞斌.  土木工程與管理學報. 2019(05)
[3]富水斷層破碎帶對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響[J]. 楊青瑩.  煤礦安全. 2019(08)
[4]富水程度及飽水時間對隧道掌子面穩(wěn)定性影響[J]. 安永林,曾賢臣,趙丹,岳健,胡文軒,歐陽鵬博.  鐵道科學與工程學報. 2019(05)
[5]軟巖隧道光面爆破參數(shù)設計的數(shù)值模擬研究[J]. 周杰.  成都大學學報(自然科學版). 2018(04)
[6]高地應力層狀軟巖隧道大變形預測分級研究[J]. 陳子全,何川,吳迪,代聰,楊文波,徐國文.  西南交通大學學報. 2018(06)
[7]復雜地質條件下軟巖隧道大變形破壞機制及開挖方法研究[J]. 徐國文,何川,代聰,汪耀.  現(xiàn)代隧道技術. 2017(05)
[8]軟弱圍巖隧道掌子面擠出變形特征分析[J]. 朱正國,李文江,劉志春,孫明磊,武杰.  地下空間與工程學報. 2017(03)
[9]基于廣義粒子動力學的巷道圍巖彈塑性分析[J]. 趙毅,周小平,錢七虎.  巖土工程學報. 2016(06)
[10]我國隧道及地下工程發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 洪開榮.  隧道建設. 2015(02)

博士論文
[1]流變軟巖中隧道支護-圍巖相互作用關系研究[D]. 儲昭飛.北京交通大學 2018
[2]膨脹性軟巖隧道圍巖與支護結構受力變形特征研究[D]. 楊帆.長安大學 2018
[3]武當群片巖隧道圍巖蠕變特性及其對襯砌裂損影響研究[D]. 徐劍波.中國地質大學 2018
[4]隧道軟弱圍巖變形機制與控制技術研究[D]. 趙勇.北京交通大學 2012
[5]煤礦深部開采巷道圍巖變形破壞特征試驗研究及其控制技術[D]. 王猛.遼寧工程技術大學 2010
[6]堡鎮(zhèn)軟巖隧道大變形機理及控制技術研究[D]. 郭富利.北京交通大學 2010
[7]深部軟巖巷道礦壓特征與支護技術研究[D]. 王其勝.中南大學 2008
[8]大變形軟巖流變性態(tài)及其在隧道工程結構中的應用研究[D]. 齊明山.同濟大學 2006

碩士論文
[1]不同地應力條件下軟巖隧道變形機制研究[D]. 劉營超.華東交通大學 2018
[2]淺埋偏壓隧道力學行為和層狀圍巖穩(wěn)定性分析[D]. 張強.沈陽工業(yè)大學 2018
[3]富水軟巖隧道初支結構受力及變形控制研究[D]. 易山山.華中科技大學 2018
[4]洋塢尖軟巖隧道監(jiān)控量測及收斂—約束法在施工中的應用研究[D]. 梁譯文.南昌工程學院 2017
[5]隧道富水區(qū)防排水處理及斷層破碎帶開挖方法[D]. 藍蕾蕾.西南交通大學 2012



本文編號：3437654