本文關(guān)鍵詞：油氣管道隧道穿越非飽和土力學(xué)特性與支護(hù)穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在非飽和土(黃土和膨脹土)地層中修建油氣管道隧道,由于黃土和膨脹土的特殊性,對隧道工程產(chǎn)生了嚴(yán)重危害。尤其是黃土的濕陷性、垂直節(jié)理和膨脹土的脹縮特性等工程特性,如果不妥善處理,支護(hù)措施不當(dāng)或支護(hù)不及時,會造成圍巖變形過大,支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞,影響工程進(jìn)度。本文通過大量文獻(xiàn)查閱、數(shù)據(jù)采集整理,并采用室內(nèi)試驗和有限元數(shù)值模擬等手段,研究與總結(jié)了垂直節(jié)理對黃土隧道的影響和脹縮特性對膨脹土隧道的影響規(guī)律,主要研究內(nèi)容如下：(1)通過三軸壓縮試驗,研究非飽和土(黃土)在不同初始狀態(tài)下的抗剪強(qiáng)度,探明含水量和干密度與黃土的抗剪強(qiáng)度的關(guān)系。(2)黃土地層存在垂直節(jié)理,在隧道施工過程中,將會對隧道本身及地表沉降產(chǎn)生影響�；谟邢拊獢�(shù)值模擬方法,研究埋深較淺情況下,不同垂直節(jié)理密度和不同深度下的油氣管道隧道圍巖變形規(guī)律、地表變形規(guī)律和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力情況等。(3)基于有限元方法,針對管道隧道斷面研究開挖卸荷引起圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)及其變化規(guī)律,探明不同施工工法、施工步序和圍巖變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的動態(tài)關(guān)系,形成能夠確保工程安全和掌子面穩(wěn)定的合適施工工法。(4)基于膨脹土飽和度和體脹縮率之間的關(guān)系,采用有限元方法,考慮隨含水率提高土體強(qiáng)度衰減的影響,研究不同埋深情況下膨脹土的脹縮特性對隧道圍巖形變和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征的影響。
【關(guān)鍵詞】：黃土 膨脹土 油氣管道隧道 室內(nèi)試驗 數(shù)值模擬 垂直節(jié)理
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U452;TE973.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 問題的提出12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 管道隧道研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 非飽和土強(qiáng)度研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 黃土隧道研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.4 膨脹土隧道研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 研究內(nèi)容和方法18-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容18
• 1.3.2 研究方法18-19
• 1.3.3 技術(shù)路線19-20
• 第2章 黃土隧道圍巖抗剪強(qiáng)度研究20-31
• 2.1 問題的提出20
• 2.2 黃土抗剪強(qiáng)度及其影響因素研究20-21
• 2.2.1 含水量的影響20
• 2.2.2 試驗條件與方法的影響20-21
• 2.3 黃土抗剪強(qiáng)度特性研究21-30
• 2.3.1 試驗方法21-22
• 2.3.2 數(shù)據(jù)處理結(jié)果22-29
• 2.3.3 潘澗河黃土抗剪強(qiáng)度參數(shù)與含水量和干密度的關(guān)系研究29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 黃土隧道圍巖變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征研究31-61
• 3.1 問題的提出31
• 3.2 工程概況31-32
• 3.3 黃土管道隧道合理支護(hù)結(jié)構(gòu)數(shù)值分析研究32-60
• 3.3.1 三維數(shù)值計算模型32-34
• 3.3.2 計算工況方案設(shè)置34-35
• 3.3.3 初始地應(yīng)力平衡35
• 3.3.4 計算結(jié)果分析研究35-60
• 3.4 本章小結(jié)60-61
• 第4章 黃土管道隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究61-74
• 4.1 問題的提出61
• 4.2 隧道合理施工方法數(shù)值分析研究61-73
• 4.2.1 計算模型61-62
• 4.2.2 計算參數(shù)62
• 4.2.3 計算工況方案設(shè)置62-63
• 4.2.4 隧道不同施工方法下數(shù)值計算結(jié)果分析63-73
• 4.3 本章小結(jié)73-74
• 第5章 膨脹土隧道圍巖變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征研究74-88
• 5.1 問題的提出74
• 5.2 膨脹土隧道計算設(shè)置74-76
• 5.2.1 計算模型74-75
• 5.2.2 計算參數(shù)75-76
• 5.2.3 計算工況方案設(shè)置76
• 5.3 飽和度變化76-77
• 5.4 膨脹土隧道不同工況下數(shù)值計算結(jié)果分析77-87
• 5.4.1 隧道圍巖變形分析77-80
• 5.4.2 圍巖塑形區(qū)分析80-82
• 5.4.3 錨桿軸向應(yīng)力分析82-83
• 5.4.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析83-87
• 5.5 本章小結(jié)87-88
• 結(jié)論與展望88-91
• 致謝91-92
• 參考文獻(xiàn)92-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研項目95

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本文編號：352544