隧道工程對(duì)保護(hù)自然環(huán)境的作用明顯,可大大減少行車距離和提高行車效率。隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,越來越多的工程項(xiàng)目采用了隧道方式越嶺,特長公路隧道已成為高速公路中不可或缺的選擇。廣東省目前有多條特長公路隧道在建,多分布于粵東及粵北地區(qū)。本文依托在建大豐華高速的鴻圖嶂隧道,采用文獻(xiàn)調(diào)研、數(shù)值計(jì)算、理論分析等手段,研究了鴻圖嶂特長公路隧道力學(xué)行為及不良地質(zhì)段控制措施等問題。本文主要研究內(nèi)容及取得的研究成果如下:(1)基于荷載-結(jié)構(gòu)法以及隧道工程有限元分析軟件MIDAS/GTS,分析了隧道襯砌在運(yùn)營狀況下各級(jí)典型圍巖區(qū)段的變形和受力特征,得到了Ⅴ級(jí)圍巖區(qū)段二次襯砌受力相對(duì)比較明顯、Ⅳ級(jí)圍巖區(qū)段襯砌受力和變形均較Ⅴ級(jí)圍巖減少較多的特點(diǎn),且二次襯砌支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)均滿足規(guī)范要求。(2)基于地層-結(jié)構(gòu)模型以及隧道工程有限差分分析軟件FLAC^3D,對(duì)隧道V級(jí)圍巖區(qū)段采用三臺(tái)階七步開挖施工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析,得出開挖進(jìn)尺從0.5m到1.5 m變化時(shí),隧道圍巖變形差異顯著;核心土留設(shè)長度從4m到8m變化時(shí),隧道圍巖的變形分布規(guī)律相似,量值的變化不大;中下臺(tái)階間距從6m到10 m變化時(shí),隧道...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 項(xiàng)目背景及意義
        1.1.1 項(xiàng)目背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 長大隧道實(shí)例現(xiàn)狀
        1.2.2 隧道不良地質(zhì)段設(shè)計(jì)與研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 工程概況
    2.1 隧道概況
    2.2 工程地質(zhì)概況
        2.2.1 地質(zhì)構(gòu)造
        2.2.2 地層巖性
        2.2.3 水文地質(zhì)
        2.2.4 地震及區(qū)域穩(wěn)定性
    2.3 隧道圍巖分級(jí)、分段及工程特性
    2.4 隧道洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.1 設(shè)計(jì)原則
        2.4.2 洞口設(shè)計(jì)
        2.4.3 洞口電纜井及水溝設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于荷載-結(jié)構(gòu)模式的隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)特征分析
    3.1 基于工程類比法的隧道支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)
    3.2 隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算
        3.2.1 荷載分配比例
        3.2.2 荷載組合
        3.2.3 荷載計(jì)算方法
            3.2.3.1 圍巖壓力
            3.2.3.2 混凝土收縮徐變作用
            3.2.3.3 溫度荷載
            3.2.3.4 地震作用力
        3.2.4 計(jì)算參數(shù)
    3.3 隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特征分析
        3.3.1 明洞計(jì)算結(jié)果
        3.3.2 Ⅴ級(jí)圍巖襯砌類型(淺埋)計(jì)算結(jié)果
        3.3.3 Ⅴ級(jí)圍巖襯砌類型(深埋)計(jì)算結(jié)果
        3.3.4 Ⅳ級(jí)圍巖襯砌類型計(jì)算結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于地層-結(jié)構(gòu)模式隧道開挖數(shù)值模擬優(yōu)化分析
    4.1 計(jì)算模型及模擬過程
        4.1.1 計(jì)算模型
        4.1.2 計(jì)算參數(shù)
        4.1.3 施工過程模擬步驟
    4.2 隧道開挖施工參數(shù)數(shù)值優(yōu)化分析
        4.2.1 合理開挖進(jìn)尺優(yōu)化
        4.2.2 合理核心土長度研究
        4.2.3 中下臺(tái)階合理間距研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 隧道不良地質(zhì)段支護(hù)設(shè)計(jì)與控制措施
    5.1 高地應(yīng)力巖爆地段支護(hù)設(shè)計(jì)及控制措施
        5.1.1 地應(yīng)力測(cè)試
        5.1.2 巖爆級(jí)別的預(yù)判
        5.1.3 巖爆地段防治原則
        5.1.4 鴻圖嶂隧道巖爆地段支護(hù)設(shè)計(jì)及控制措施
    5.2 斷層破碎帶段支護(hù)設(shè)計(jì)及控制措施
        5.2.1 斷層破碎帶段支護(hù)設(shè)計(jì)原則
        5.2.2 隧道斷層破碎帶段防排水設(shè)計(jì)原則
        5.2.3 斷層破碎帶段涌水應(yīng)對(duì)措施
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附件



本文編號(hào)：3822639