發(fā)布時(shí)間：2021-10-26 23:51

　　交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展關(guān)系到各地區(qū)經(jīng)濟(jì)文化交流的時(shí)效性,公路鐵路建設(shè)網(wǎng)逐漸擴(kuò)大至偏遠(yuǎn)地區(qū),隨之而來的是眾多的工程難題。我國西北地區(qū)以高原和山地為主,地勢復(fù)雜,隧道建設(shè)在此地形中有著無法比擬的優(yōu)勢,道路的隧道占比也越來越高,由于圍巖條件的復(fù)雜性和時(shí)空變異性,隧道施工中往往會(huì)出現(xiàn)許多病害問題,仰拱底鼓、開裂破壞便是其中之一。仰拱對于隧道整體結(jié)構(gòu)的重要性不言而喻,同時(shí)承受多方面的荷載,受力情況復(fù)雜多變,因此經(jīng)常出現(xiàn)病害問題而影響工程安全,這也引起了眾多學(xué)者的關(guān)注。針對不均勻圍巖情況下仰拱受力問題,本文通過查閱相關(guān)研究成果和工程案例,提出了仰拱破壞模式的分類方法,利用MIDAS軟件進(jìn)行了四種工況的數(shù)值模擬,并且對圍巖橫向不均勻情況下的隧道采用不對稱支護(hù)措施進(jìn)行治理,并分析其可行性,主要研究成果如下:（1）整理總結(jié)了幾座典型隧道仰拱破壞案例,在引起仰拱破壞的因素中,圍巖性質(zhì)變異引起的不均勻性是重點(diǎn)之一;在現(xiàn)有仰拱破壞模式的分類基礎(chǔ)上,從仰拱破壞主導(dǎo)因素出發(fā),分為原發(fā)性和繼發(fā)性破壞,并基于仰拱受力類型,又將其細(xì)分為拉-彎破壞、彎-剪破壞、拉-剪破壞,分析了各種破壞模式對應(yīng)的圍巖條件。（2）建立圍巖... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 仰拱受力研究方法
        1.2.2 不均勻圍巖應(yīng)力分析
    1.3 研究內(nèi)容及方法
2 仰拱變形破壞模式及支護(hù)措施
    2.1 典型不均勻圍巖隧道破壞案例
        2.1.1 桃樹埡隧道
        2.1.2 雪峰山隧道
        2.1.3 石樓隧道
        2.1.4 吾沿河隧道
        2.1.5 獅子嶺隧道
    2.2 仰拱受力破壞模式
        2.2.1 基本破壞模式歸納總結(jié)
        2.2.2 原發(fā)性破壞
        2.2.3 繼發(fā)性破壞
    2.3 隧道仰拱支護(hù)技術(shù)
        2.3.1 傳統(tǒng)支護(hù)措施
        2.3.2 特殊支護(hù)措施
        2.3.3 不對稱支護(hù)研究
    2.4 小結(jié)
3 仰拱結(jié)構(gòu)荷載及受力特性
    3.1 松動(dòng)圍巖壓力
        3.1.1 深埋隧道松動(dòng)壓力
        3.1.2 淺埋隧道松動(dòng)壓力
        3.1.3 圍巖與支護(hù)的作用機(jī)理
    3.2 隧道結(jié)構(gòu)自重荷載
    3.3 溫克爾地基模型及彈性地基梁模型
    3.4 仰拱結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
    3.5 小結(jié)
4 工程背景及圍巖縱向不均勻數(shù)值模擬
    4.1 工程背景
    4.2 三維模型建立
        4.2.1 計(jì)算模型概況
        4.2.2 開挖工序
    4.3 上下臺(tái)階預(yù)留核心土法
        4.3.1 位移分析
        4.3.2 仰拱最大主應(yīng)力分析
        4.3.3 底部圍巖塑性區(qū)及圍巖壓力分析
    4.4 三臺(tái)階七步開挖法
        4.4.1 位移分析
        4.4.2 仰拱最大主應(yīng)力分析
        4.4.3 底部圍巖塑性區(qū)及圍巖壓力分析
    4.5 小結(jié)
5 圍巖橫向不均勻及不對稱支護(hù)數(shù)值模擬
    5.1 上下臺(tái)階預(yù)留核心土法
        5.1.1 開挖臺(tái)階、襯砌位移分析
        5.1.2 仰拱最大主應(yīng)力分析
        5.1.3 底部圍巖塑性區(qū)及圍巖壓力分析
    5.2 三臺(tái)階七步開挖法
        5.2.1 位移分析
        5.2.2 仰拱最大主應(yīng)力分析
        5.2.3 底部圍巖塑性區(qū)及圍巖壓力分析
    5.3 不對稱支護(hù)數(shù)值模擬
        5.3.1 位移對比分析
        5.3.2 最大主應(yīng)力及塑性區(qū)對比
        5.3.3 不對稱支護(hù)效果分析
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同土質(zhì)圍巖條件下隧底圍巖脫空規(guī)律與結(jié)構(gòu)受力特征研究[J]. 傅支黔,段儒禹,聶大豐,華陽,董宇蒼.  隧道建設(shè)(中英文). 2020(03)
[2]軟巖隧道底鼓變形機(jī)理及防治措施綜述[J]. 屈小七,孟陸波.  人民長江. 2019(S2)
[3]隧道仰拱底鼓產(chǎn)生的關(guān)鍵點(diǎn)及控制方法研究[J]. 張?zhí)餄?張濰漪.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2019(06)
[4]膨脹性圍巖時(shí)高速鐵路隧道仰拱的底鼓機(jī)理及破壞模式[J]. 杜明慶,董飛,李?yuàn)W,曹璽,曾柯涵,周秋爽.  中國鐵道科學(xué). 2019(06)
[5]襯砌背后空洞對隧道地震響應(yīng)影響的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 閆高明,申玉生,信春雷,高波,周鵬發(fā),張熙,楊佳奇.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(12)
[6]裂隙巖體不均勻凍脹性研究[J]. 夏才初,王岳嵩,鄭金龍,呂志濤.  巖土力學(xué). 2020(04)
[7]富水大斷面公路隧道水壓模型試驗(yàn)及襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)行為研究[J]. 王志杰,雷飛亞,侯偉名,王李,周平,蔣新政.  中國公路學(xué)報(bào). 2019(08)
[8]軟硬相接巖層分布對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響[J]. 王偉,鄧華鋒,潘登,齊豫,王樂華.  公路交通科技. 2019(07)
[9]上軟下硬地層隧道穩(wěn)定性因素及影響研究[J]. 吳波,王鳴濤,鄧政.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2019(02)
[10]隧道仰拱隆起規(guī)律及影響因素分析[J]. 李英槐,鄧洪亮,王迪,馬巖.  施工技術(shù). 2019(07)

博士論文
[1]南寧盆地軟硬互層泥質(zhì)巖的破壞模式及承載特性研究[D]. 馬福榮.廣西大學(xué) 2018
[2]高速鐵路隧道仰拱結(jié)構(gòu)力學(xué)特性與安全性評價(jià)[D]. 杜明慶.北京交通大學(xué) 2017

碩士論文
[1]高速鐵路穿越軟巖隧道仰拱破壞機(jī)理研究[D]. 張學(xué)亮.山東大學(xué) 2019
[2]襯砌厚度不足對隧道結(jié)構(gòu)安全性影響研究[D]. 宮艷萍.北京交通大學(xué) 2019
[3]不同基底圍巖條件下的隧道仰拱承載特性研究[D]. 劉恒顯.蘭州交通大學(xué) 2019
[4]隧道仰拱隆起變形力學(xué)機(jī)理分析及工程對策研究[D]. 王素康.北京交通大學(xué) 2018
[5]鐵路隧道底部上拱病害機(jī)理分析及整治技術(shù)研究[D]. 常凱.中國鐵道科學(xué)研究院 2017
[6]軟硬不均地層深埋隧道圍巖變形及不對稱支護(hù)研究[D]. 陳聰.華南理工大學(xué) 2017
[7]大斷面富水泥巖隧道受力特性及仰拱底鼓機(jī)理研究[D]. 樊純壇.蘭州交通大學(xué) 2017
[8]上軟下硬地層隧道圍巖破壞機(jī)理及評價(jià)研究[D]. 李靜.福州大學(xué) 2017
[9]深部緩傾斜軟巖巷道非對稱變形機(jī)理及穩(wěn)定性控制研究[D]. 趙飛.太原理工大學(xué) 2015
[10]穿越軟硬交界面隧道洞口結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)及其抗減震措施研究[D]. 鄒成路.西南交通大學(xué) 2014



本文編號：3460440