隨著我國城市地下空間的迅猛發(fā)展,地下空間結(jié)構(gòu)密布,導(dǎo)致地層復(fù)雜多變,為進(jìn)一步節(jié)約城市地下用地,大多數(shù)城市淺埋隧道都設(shè)計(jì)成小凈距隧道,但小凈距隧道較分離式隧道而言由于中隔巖柱受力狀態(tài)復(fù)雜,導(dǎo)致其穩(wěn)定性難以控制,倘若未做好預(yù)防措施,將造成冒頂甚至塌方的嚴(yán)重災(zāi)害事故。本文依托濟(jì)南玉函路小凈距隧道,通過物理模擬試驗(yàn)、仿真軟件數(shù)值模擬等研究手段,綜合系統(tǒng)分析小凈距隧道在加固前后的中隔巖柱穩(wěn)定性,并研究結(jié)其失穩(wěn)破壞特征,為以后相似隧道工程提供理論與試驗(yàn)依據(jù)。具體研究結(jié)論如下:小凈距隧道中隔巖柱塑性區(qū)可分為無影響區(qū)、弱影響區(qū)和強(qiáng)影響區(qū)三部分。分析小凈距隧道圍巖上覆壓力影響因素,確定圍巖應(yīng)力狀態(tài)。將小凈距隧道劃分為上巖盤、中巖盤、下巖盤三個(gè)功能區(qū)。通過開展小凈距隧道室內(nèi)模擬試驗(yàn),研究了小凈距隧道中隔巖柱以及隧道圍巖在開挖過程中的受力特征與變形破壞原因。分析了隧道中隔巖柱在注漿前后的應(yīng)力變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)偏壓效應(yīng)普遍存在于小凈距隧道開挖過程中。結(jié)合梯度加載下隧道失穩(wěn)破壞特征,驗(yàn)證了注漿對(duì)隧道圍巖與中隔巖柱穩(wěn)定性有顯著提升。利用有限差分?jǐn)?shù)值模擬軟件,首先對(duì)比分析了小凈距隧道中隔巖柱圍巖的失穩(wěn)破壞規(guī)律,其次進(jìn)一...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1技術(shù)路線圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-7-圖1-1技術(shù)路線圖

圖2-1先行洞與后行洞相互影響示意圖[6]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-9-對(duì)圍巖形成的塑性影響區(qū)域未延伸至該區(qū)域，即先行隧道的施工對(duì)該區(qū)域的開挖施工不造成影響，此時(shí)對(duì)中隔巖住可以不做加固處理即可保證隧道的安全施工。（2）弱影響區(qū)：隨著隧道施工的不斷開挖，左右兩洞的凈距不斷縮短，中隔巖中的地應(yīng)力由于應(yīng)力釋放得到重新分布....

圖2-2垂直圍巖壓力影響因素[11]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-12-2.3淺埋小凈距隧道中隔巖柱加固機(jī)制分析前述分析可知，小凈距隧道中中隔巖柱的穩(wěn)定性是一個(gè)需要重點(diǎn)討論的問題，如何保證小凈距隧道中隔巖柱的穩(wěn)定性是一個(gè)值得關(guān)注的問題，目前工程中常運(yùn)用注漿手段對(duì)中隔巖柱進(jìn)行預(yù)加固，但目前鮮有針對(duì)中隔巖柱的加固機(jī)制....

圖2-3中隔巖柱分區(qū)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-14-圖3-1中隔巖柱失穩(wěn)破壞物理模擬試驗(yàn)系統(tǒng)圖濟(jì)南玉函路隧洞原型參數(shù)為：平均埋深H=8m，凈距d=4m，隧洞寬B=9.8m，隧洞高h(yuǎn)=8m。本次試驗(yàn)的集合比尺為CL=20，按照相似比計(jì)算得：埋深H′=400mm，凈距d′=200mm，隧洞洞徑B′....

本文編號(hào)：3981869