為了滿足人們對出行的需求,在巖溶發(fā)育區(qū)修建隧道正日益普遍,而由潛伏溶洞對隧道造成的影響也成為影響隧道施工運營安全的重要因素。本文以在巖溶區(qū)修建的分離式隧道為研究對象,分析了在水平應力與豎向應力之比λ大于3時溶洞與隧道的相對位置對分離式隧道應力和變形的影響,并合理設(shè)置圍巖應力與溶洞位置,研究在此種情況下分離式隧道截面形狀對圍巖應力與變形的影響。本文在搜集工程信息,確立建立模型所需的物理力學參數(shù)后,合理設(shè)置模型的物理力學參數(shù),并在此基礎(chǔ)上建立數(shù)值模型。對所建立的數(shù)值模型進行模擬,分析應力、位移及塑性變形區(qū)域,并最終得到溶洞位置對分離式隧道的影響規(guī)律。在完成上述分析后,合理設(shè)置溶洞位置,并以此建立旨在研究隧道形狀對圍巖穩(wěn)定性影響規(guī)律的模型組。對模型進行計算,分析應力、位移及塑性變形區(qū)域,并最終得出隧道處于不同形狀時穩(wěn)定性差異。經(jīng)研究,所得結(jié)論如下:(1)溶洞位置會對分離式隧道圍巖應力分布和最大值產(chǎn)生一定影響。對于最大主應力而言,溶洞位置對最大拉應力的影響較大,對最大壓應力影響較小。當溶洞位于隧道中間偏上時,圍巖的最大拉應力較大,當溶洞位于隧道中間水平位置及隧道外側(cè)頂部時,圍巖的最大拉應力較小。...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義及目的
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溶洞對單獨隧道影響分析
        1.2.2 非巖溶區(qū)分離式隧道研究
    1.3 本文的研究內(nèi)容和研究路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究路線
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 地下洞室圍巖應力分析原理
    2.2 三維快速拉格朗日法的基本原理
        2.2.1 概述
        2.2.2 三維快速拉格朗日分析的數(shù)學模型
第3章 溶洞位置對隧道影響分析
    3.1 模擬方案
        3.1.1 基本參數(shù)
        3.1.2 模擬步驟
    3.2 溶洞對分離式隧道最大主應力分布影響理論分析
        3.2.1 單獨地下洞室圍巖應力分析
        3.2.2 分離式隧道圍巖應力分析
        3.2.3 由溶洞所產(chǎn)生的應力差
        3.2.4 與模型比較
    3.3 溶洞對隧道最大主應力分布影響分析
        3.3.1 溶洞對分離式隧道正應力影響比較
        3.3.2 溶洞處于各位置時影響程度對比
    3.4 溶洞對圍巖最大剪應力影響分析
    3.5 圍巖位移及變形分析
        3.5.1 圍巖位移分析
        3.5.2 圍巖塑性變形分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 溶洞對不同截面隧道影響分析
    4.1 模擬方案
        4.1.1 概述及基本參數(shù)
        4.1.2 模擬步驟
    4.2 隧道形狀對最大主應力分布影響分析
        4.2.1 圍巖應力分布情況分析
        4.2.2 圍巖應力最大值比較
    4.3 隧道形狀對圍巖最大剪應力影響分析
    4.4 隧道形狀對圍巖位移及變形影響分析
        4.4.1 圍巖位移變化分析
        4.4.2 圍巖變形分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
個人簡介、申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：4025452