發(fā)布時(shí)間：2021-11-18 20:00

　　隨著礦山隧道的開挖愈加頻繁,由偏壓隧道開挖引發(fā)的工程問題屢見不鮮,其中地形偏壓隧道往往埋深較淺,該類隧道多位于洞口附近,不僅受力不對稱,且由于圍巖臨近地表,經(jīng)過長期風(fēng)化等作用后較為松散破碎,強(qiáng)度偏低,難以形成自穩(wěn),故隧道施工不當(dāng)引發(fā)工程問題乃至事故的概率較大,而隧道開挖地表沉降量是圍巖穩(wěn)定性判斷的一項(xiàng)重要指標(biāo),其易于實(shí)時(shí)監(jiān)測,但是由于硐室收斂形狀復(fù)雜,地表沉降量具有較明顯的非對稱性,通過理論等方法直接計(jì)算獲得的難度較大。所以針對埋深較淺的偏壓隧道地表沉降規(guī)律及其相關(guān)內(nèi)容的研究具有一定的理論指導(dǎo)意義和工程安全價(jià)值。論文以鶴大高速靖宇至通化段高麗溝隧道地形偏壓段為工程背景,采用現(xiàn)場監(jiān)測、有限元數(shù)值模擬、一次斜率法、二次響應(yīng)面-JC結(jié)構(gòu)可靠度法、灰色關(guān)聯(lián)度理論以及小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型等方法對隧道開挖引起的地表沉降進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容有:（1）分析判斷高麗溝隧道左右線偏壓段的埋深和偏壓性質(zhì),并利用已有隨機(jī)介質(zhì)理論計(jì)算式進(jìn)一步推導(dǎo)分析地形偏壓隧道開挖地表沉降的主要影響因素。根據(jù)工程背景,建立右線偏壓段分析斷面有限元數(shù)值分析模型,結(jié)合地表沉降實(shí)測結(jié)果,驗(yàn)證數(shù)值分析模型的合理性,分析地形偏壓隧道開... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高麗溝隧道右線偏壓段

第二章高麗溝隧道偏壓段地表沉降數(shù)值分析模型的建立2622.0011.5012.5034.50915.501831.507,8511°80.519.2515.2511.521.2513.2540.39.391817.62830°34°342°34°°17°17°1010556106480.5圖2.11隧道左右線偏壓段數(shù)值模擬橫斷面尺寸圖（單位：m)圖2.12隧道左右線偏壓段斷面數(shù)值模型網(wǎng)格剖分圖2.4.2.2計(jì)算參數(shù)的選取（1）支護(hù)參數(shù)選取由于二次襯砌是在隧道開挖圍巖變形沉降穩(wěn)定之后為了保證隧道后期正常運(yùn)營所施加的支護(hù)，結(jié)合計(jì)算的需要，數(shù)值分析模型只考慮超前支護(hù)和初期支護(hù)的影響，隧道開挖采用全斷面法和同時(shí)支護(hù)的方式。各項(xiàng)支護(hù)材料參數(shù)選取如下：a.超前小導(dǎo)管參數(shù)的選取42超前小導(dǎo)管采用Beam結(jié)構(gòu)單元，注漿小導(dǎo)管的等效變形模量采用計(jì)算公式如下[49]：112212EIEIEII+=+....................（2.20）式中：E-小導(dǎo)管等效變形模量；

第二章高麗溝隧道偏壓段地表沉降數(shù)值分析模型的建立271E-小導(dǎo)管管內(nèi)漿液變形模量；2E-小導(dǎo)管鋼材變形模量；1I-小導(dǎo)管管內(nèi)漿液慣性矩；2I-小導(dǎo)管慣性矩。表2.1高麗溝隧道偏壓段超前小導(dǎo)管力學(xué)參數(shù)構(gòu)件名稱變形模量（Gpa）泊松比截面面積（mm）極慣性矩（mm2）慣性矩(Gpa)超前小導(dǎo)管94.970.271.384e-33.053e-71.527e-7圖2.13高麗溝隧道偏壓段超前小導(dǎo)管示意圖論文主要分析的右線隧道Ⅴ圍巖偏壓段監(jiān)測斷面和左線隧道Ⅳ圍巖偏壓段監(jiān)測斷面布設(shè)超前小導(dǎo)管均為Φ42型，布設(shè)間距分別為42cm和41.1cm。b.錨桿參數(shù)的選取中空注漿錨桿采用Cable結(jié)構(gòu)單元，錨桿等效變形模量計(jì)算公式如下式（2.21）[50]。此外錨桿與支護(hù)結(jié)構(gòu)接觸端為固定接觸，與圍巖在x、y和z向接觸關(guān)系均為剛性接觸：gggcEAEAA=+.....................（2.21）式中：E—錨桿等效變形模量；gE—鋼材變形模量；gA—中空注漿錨桿鋼材截面積；cA—中空注漿錨桿混凝土截面積。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3503526