本文依托蒙華鐵路多座高地應(yīng)水平巖層隧道修建過(guò)程遇到的典型工程問(wèn)題實(shí)際案例與仇文革教授、王剛博士研發(fā)的限阻耗能型支護(hù)結(jié)構(gòu)在多座高地應(yīng)水平巖層隧道初期支護(hù)優(yōu)化的成功應(yīng)用,旨在研究高地應(yīng)力水平成層的多節(jié)理砂泥巖互層中修建隧道的圍巖穩(wěn)定性以及基于圍巖壓力構(gòu)成分析與耗能型支護(hù)的支護(hù)理念及對(duì)策。主要完成了以下內(nèi)容:(1)基于陽(yáng)山隧道的地應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù),分別采用了橫觀各向同性本構(gòu)、多節(jié)理彈塑性本構(gòu)分別對(duì)以砂巖為主及以泥巖為主的隧道的圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,并分析沿路徑的地層應(yīng)力分布規(guī)律。(2)基于地質(zhì)勘查與掌子面揭示的地層分布進(jìn)行計(jì)算模型的地層劃分,分析了僅基于摩爾-庫(kù)侖本構(gòu)的圍巖穩(wěn)定性,并說(shuō)明了對(duì)于軟硬巖互層,采用臺(tái)階法開挖,存在“加荷”效應(yīng)。并采用基于極限剪應(yīng)變的極限分析劃分了隧道的松動(dòng)區(qū)。(3)基于掌子面揭示地質(zhì)情況進(jìn)行地層劃分與極限剪應(yīng)變的極限分析,分別采用應(yīng)變軟化本構(gòu)模擬泥巖的應(yīng)變軟化,砂巖的脆性破壞特征,采用多節(jié)理本構(gòu)模擬細(xì)密節(jié)理巖體,分析了基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況的圍巖穩(wěn)定性,劃分了松動(dòng)區(qū)。(4)基于前述計(jì)算分析結(jié)果,說(shuō)明了巖爆與大變形并非互斥事件,先巖爆后大變形或先大變形后巖爆在一定條件下均會(huì)發(fā)...

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 高地應(yīng)力水平巖層隧道圍巖穩(wěn)定性特征
    2.1 基于橫觀各向同性本構(gòu)的圍巖穩(wěn)定性分析
        2.1.1 地層參數(shù)取值及計(jì)算工況設(shè)置
        2.1.2 計(jì)算結(jié)果分析
    2.2 基于多節(jié)理彈塑性本構(gòu)模型的圍巖穩(wěn)定性分析
        2.2.1 以砂巖為主的砂泥巖互層計(jì)算結(jié)果分析
        2.2.2 以泥巖為主的砂泥巖互層計(jì)算結(jié)果分析
    2.3 基于地質(zhì)勘查與掌子面揭示地層分布的圍巖穩(wěn)定性分析
        2.3.1 基于摩爾-庫(kù)侖本構(gòu)的不同地層劃分的圍巖穩(wěn)定性特征
        2.3.2 基于極限剪應(yīng)變與摩爾-庫(kù)侖本構(gòu)模型的圍巖穩(wěn)定性分析
        2.3.3 基于極限剪應(yīng)變與應(yīng)變軟化本構(gòu)模型的大變形風(fēng)險(xiǎn)與滯后性巖爆風(fēng)險(xiǎn)分析
        2.3.4 基于極限剪應(yīng)變與彈塑性多節(jié)理本構(gòu)模型的的不同地層劃分的圍巖穩(wěn)定性分析
        2.3.5 綜合前述的的陽(yáng)山隧道大變形及巖爆塌方段破壞機(jī)理分析
        2.3.6 陽(yáng)山隧道大變形及巖爆塌方段現(xiàn)場(chǎng)情況
    2.4 基于建立巖層接觸面的軟弱夾層工況的圍巖穩(wěn)定性分析
    2.5 隧道施工開挖穩(wěn)定的縱向空間效應(yīng)分析
        2.5.1 施工開挖縱向空間效應(yīng)位移分析
        2.5.2 施工開挖縱向空間效應(yīng)應(yīng)力應(yīng)變分析
第3章 高地應(yīng)力水平巖層隧道合理計(jì)算邊界與合理洞形分析與探討
    3.1 模型合理計(jì)算邊界探討
    3.2 隧道合理洞形分析與探討
第4章 高地應(yīng)力水平巖層隧道設(shè)計(jì)理念及對(duì)策
    4.1 隧道支護(hù)承受的主要荷載類型
    4.2 基于如意隧道典型工況的松散壓力與形變壓力計(jì)算分析
    4.3 基于陽(yáng)山隧道典型工況巖爆沖擊能量分析
        4.3.1 彈性力學(xué)中彈性體的應(yīng)變能原理
        4.3.2 基于彈性應(yīng)變能原理的巖體應(yīng)變能求解與巖爆吸能型支護(hù)設(shè)計(jì)方法
    4.4 高地應(yīng)力水平巖層隧道的支護(hù)理念及對(duì)策
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間參加科研和發(fā)表論文情況
    攻讀碩士期間參加科研
    攻讀碩士期間發(fā)表論文情況



本文編號(hào)：3783874