發(fā)布時間：2021-12-11 00:21

　　隨著公路隧道工程向著更大、更長、更深方向發(fā)展,隧道內(nèi)通風(fēng)困難的問題日益顯現(xiàn),采用豎井通風(fēng)是目前隧道工程中常用的通風(fēng)方式之一,其施工方案受隧址區(qū)水文地質(zhì)條件、豎井直徑及開挖深度等諸多因素影響,因此在不同地質(zhì)與工程條件下,豎井工程所采用的施工方案也不盡相同。本文依托榮烏高速河北段營爾嶺隧道排煙豎井工程,采用巖土通用有限元分析軟件Midas GTS NX,建立三維豎井模型模擬營爾嶺隧道排煙豎井的施工過程,結(jié)合現(xiàn)場實際勘察數(shù)據(jù),基于模擬結(jié)果分析其施工方案的適用性及安全性;并為類似地質(zhì)與工程條件下的豎井工程提供一定的參考價值。主要研究內(nèi)容及所得結(jié)論如下:（1）對營爾嶺隧道排煙豎井的實際施工方案進行數(shù)值模擬,并基于模擬結(jié)果對施工過程中豎井圍巖和初期支護的穩(wěn)定性進行評價。結(jié)果表明:豎井底部與連接橫洞交界處圍巖應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,易出現(xiàn)塑性區(qū),施工時應(yīng)適當(dāng)加強該處支護強度;在豎井的開挖過程中,豎井周邊圍巖的最大豎向位移及水平位移均在圍巖位移常規(guī)控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi);豎井井身段圍巖應(yīng)力與開挖深度呈正相關(guān)變化,但其最大應(yīng)力值低于圍巖單軸抗壓強度;豎井初期支護在圍巖等級變更處會出現(xiàn)明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象,在施工過程中應(yīng)... 

【文章來源】：煙臺大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：80 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 研究問題的提出及意義
        1.2.1 研究問題的提出
        1.2.2 研究問題的意義
    1.3 國內(nèi)外豎井施工研究現(xiàn)狀
        1.3.1 豎井施工方案
        1.3.2 反井法在國內(nèi)外的應(yīng)用與研究
        1.3.3 豎井襯砌支護在國內(nèi)外的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
        1.3.4 豎井滑模法施工的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容、方法及路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 研究路線
2 營爾嶺隧道工程概況及豎井施工方案
    2.1 榮成-烏海高速公路簡介
    2.2 隧址區(qū)工程地質(zhì)條件
        2.2.1 工程地質(zhì)特征
        2.2.2 隧址區(qū)工程地質(zhì)評價
    2.3 營爾嶺隧道及豎井設(shè)計概況
        2.3.1 營爾嶺隧道設(shè)計概況
        2.3.2 營爾嶺隧道豎井設(shè)計概況
    2.4 營爾嶺隧道豎井施工方案
3 營爾嶺隧道豎井施工方案適用性研究
    3.1 數(shù)值模擬的實現(xiàn)
        3.1.1 軟件簡介
        3.1.2 屈服準(zhǔn)則的選取
        3.1.3 數(shù)值模擬過程的基本假設(shè)
        3.1.4 數(shù)值模擬過程的控制
    3.2 數(shù)值模型的建立
        3.2.1 幾何模型的建立
        3.2.2 材料參數(shù)的選取
        3.2.3 網(wǎng)格劃分
        3.2.4 分析設(shè)置
    3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        3.3.1 圍巖塑性區(qū)分析
        3.3.2 圍巖的沉降分析
        3.3.3 圍巖的水平位移分析
        3.3.4 圍巖應(yīng)力分析
        3.3.5 豎井初期支護受力分析
    3.4 現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)
        3.4.1 地表沉降監(jiān)測及方法
        3.4.2 地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
    3.5 本章小結(jié)
4 不同工況下豎井施工方案適用性研究
    4.1 引言
    4.2 不同直徑下豎井施工方案適用性研究
        4.2.1 圍巖塑性區(qū)分析
        4.2.2 圍巖的沉降分析
        4.2.3 圍巖的水平位移分析
        4.2.4 圍巖應(yīng)力分析
        4.2.5 豎井初期支護受力分析
    4.3 不同井深下豎井施工方案適用性研究
        4.3.1 圍巖塑性區(qū)分析
        4.3.2 圍巖的沉降分析
        4.3.3 圍巖的水平位移分析
        4.3.4 圍巖應(yīng)力分析
        4.3.5 豎井初期支護受力分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]深埋長大公路隧道主要工程地質(zhì)問題分析及對策研究[D]. 韓吉珅.煙臺大學(xué) 2017
[2]淺埋大跨度公路隧道軟弱圍巖段集中坍塌原因分析及處置措施研究[D]. 顧洋.煙臺大學(xué) 2017
[3]公路隧道大口徑深豎井施工技術(shù)及支護參數(shù)研究[D]. 李廣健.長安大學(xué) 2017
[4]非洲某內(nèi)燃牽引單線重載鐵路特長隧道運營通風(fēng)研究[D]. 蔣堯.西南交通大學(xué) 2017
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[6]超小中夾巖厚度條件下既有隧道力學(xué)特性研究[D]. 楊冬.重慶交通大學(xué) 2016
[7]偏壓雙連拱隧道合理開挖與支護方式研究[D]. 陳蒙.煙臺大學(xué) 2016
[8]隧道雙層支護及雙層襯砌試驗研究[D]. 黃新梅.長安大學(xué) 2014
[9]深厚第四系流砂層豎井井筒穩(wěn)定性研究[D]. 鐘應(yīng)偉.湖南科技大學(xué) 2013
[10]三車道公路隧道圍巖分級及其支護參數(shù)研究[D]. 袁鏡文.重慶交通大學(xué) 2013



本文編號：3533666