隧道工程對保護自然環(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)濟的飛速發(fā)展,越來越多的工程項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,采用文獻調(diào)研、數(shù)值計算、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營狀況下各級典型圍巖區(qū)段的變形和受力特征,得到了Ⅴ級圍巖區(qū)段二次襯砌受力相對比較明顯、Ⅳ級圍巖區(qū)段襯砌受力和變形均較Ⅴ級圍巖減少較多的特點,且二次襯砌支護參數(shù)設(shè)計均滿足規(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,對隧道V級圍巖區(qū)段采用三臺階七步開挖施工參數(shù)進行了優(yōu)化分析,得出開挖進尺從0.5m到1.5 m變化時,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,隧道圍巖的變形分布規(guī)律相似,量值的變化不大;中下臺階間距從6m到10 m變化時,隧道...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 項目背景及意義
        1.1.1 項目背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 長大隧道實例現(xiàn)狀
        1.2.2 隧道不良地質(zhì)段設(shè)計與研究現(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、分段及工程特性
    2.4 隧道洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.4.1 設(shè)計原則
        2.4.2 洞口設(shè)計
        2.4.3 洞口電纜井及水溝設(shè)計
    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設(shè)計參數(shù)
    3.2 隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)計算
        3.2.1 荷載分配比例
        3.2.2 荷載組合
        3.2.3 荷載計算方法
            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 明洞計算結(jié)果
        3.3.2 Ⅴ級圍巖襯砌類型(淺埋)計算結(jié)果
        3.3.3 Ⅴ級圍巖襯砌類型(深埋)計算結(jié)果
        3.3.4 Ⅳ級圍巖襯砌類型計算結(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 計算模型及模擬過程
        4.1.1 計算模型
        4.1.2 計算參數(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 合理開挖進尺優(yōu)化
        4.2.2 合理核心土長度研究
        4.2.3 中下臺階合理間距研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 隧道不良地質(zhì)段支護設(shè)計與控制措施
    5.1 高地應(yīng)力巖爆地段支護設(shè)計及控制措施
        5.1.1 地應(yīng)力測試
        5.1.2 巖爆級別的預(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設(shè)計及控制措施
    5.2 斷層破碎帶段支護設(shè)計及控制措施
        5.2.1 斷層破碎帶段支護設(shè)計原則
        5.2.2 隧道斷層破碎帶段防排水設(shè)計原則
        5.2.3 斷層破碎帶段涌水應(yīng)對措施
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
致謝
附件



本文編號：3822639