本文關(guān)鍵詞：卵礫石地層大跨淺埋偏壓隧道施工安全穩(wěn)定性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,在山區(qū)修建公路隧道的工程案例越來越多。盡管目前已在卵礫石地層中成功修建了眾多的隧道工程,但對卵礫石土隧道尤其是大跨度偏壓淺埋隧道研究很少,對施工過程中力學(xué)轉(zhuǎn)換機(jī)制尚不完全掌握。本文以茅山西隧道工程為工程背景,首先采用大型有限元通用軟件ANSYS對茅山西隧道進(jìn)行了數(shù)值模擬。并通過相似模型試驗(yàn)和數(shù)值仿真模擬相結(jié)合的研究方法對隧道開挖方法的研究進(jìn)行了對比分析,針對卵礫石土地層大跨淺埋公路隧道施工安全穩(wěn)定的關(guān)鍵問題開展了系統(tǒng)深入的研究。(1)結(jié)合茅山西隧道地質(zhì)情況,首先用大型有限元軟件ANSYS對隧道開挖采用不同的開挖方法、不同施工工序模擬隧道的施工過程,通過數(shù)值模擬結(jié)果對比分析,綜合考慮施工過程中圍巖穩(wěn)定和支護(hù)效果的安全性,選出卵礫石土地層大跨淺埋偏壓隧道最合理的開挖方案。提出施工過程中應(yīng)加強(qiáng)的部位。(2)通過數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果對比分析,選出卵礫石土大跨淺埋偏壓隧道最合理的開挖方案進(jìn)行模型試驗(yàn),分析隧道開挖后圍巖內(nèi)部和支護(hù)應(yīng)力的變化規(guī)律。(3)通過對模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析對比,驗(yàn)證模型試驗(yàn)的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：卵礫石土 偏壓地形 大跨隧道 模型試驗(yàn) 數(shù)值模擬 安全穩(wěn)定
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 選題背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 卵礫石層隧道的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 模型試驗(yàn)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 大跨淺埋隧道的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 工程概況12-15
• 1.3.1 卵礫石土地層大跨淺埋公路隧道地質(zhì)情況12-14
• 1.3.2 卵礫石土地層大跨淺埋公路隧道支護(hù)設(shè)計(jì)14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及方法15-17
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容15
• 1.4.2 研究方法15-17
• 第二章 隧道開挖方案的數(shù)值模擬17-32
• 2.1 引言17
• 2.2 數(shù)值模擬計(jì)算方案17-24
• 2.2.1 計(jì)算模型17-18
• 2.2.2 計(jì)算參數(shù)的確定18-19
• 2.2.3 施工過程開挖方案的模擬19-24
• 2.3 數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析24-30
• 2.3.1 隧道拱頂沉降24
• 2.3.2 圍巖內(nèi)部位移結(jié)果分析24-27
• 2.3.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)主應(yīng)力分布情況27-30
• 2.4 小結(jié)30-32
• 第三章 模型試驗(yàn)的基本原理及相似材料的選定32-44
• 3.1 引言32
• 3.2 模型試驗(yàn)的相似理論32-33
• 3.3 相似三定理33-34
• 3.3.1 相似第一定理33
• 3.3.2 相似第二定理33-34
• 3.3.3 相似第三定理34
• 3.4 相似理論在地質(zhì)力學(xué)模型中的應(yīng)用34-41
• 3.4.1 地質(zhì)力學(xué)模型34
• 3.4.2 地質(zhì)力學(xué)模型中的相似條件34-41
• 3.5 物理力學(xué)主要參數(shù)41
• 3.6 模型相似材料的選定41-43
• 3.6.1 相似材料研制的基本原則41-42
• 3.6.2 地層相似材料的選擇42-43
• 3.6.3 襯砌材料43
• 3.7 小結(jié)43-44
• 第四章 模型制作與測試過程44-57
• 4.1 引言44
• 4.2 模型試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)44-47
• 4.2.1 模型試驗(yàn)尺寸44
• 4.2.2 模型試驗(yàn)方案44
• 4.2.3 模型制作44-47
• 4.3 模型試驗(yàn)量測系統(tǒng)47-53
• 4.3.1 量測項(xiàng)目及方法47-50
• 4.3.2 監(jiān)測點(diǎn)布置50-53
• 4.4 模型試驗(yàn)分組試驗(yàn)過程53-56
• 4.5 小結(jié)56-57
• 第五章 模型試驗(yàn)結(jié)果分析57-76
• 5.1 引言57
• 5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析與對比57-69
• 5.2.1 隧道圍巖內(nèi)部位移分析57-66
• 5.2.2 地表沉降變化分析66-67
• 5.2.3 圍巖徑向壓力結(jié)果分析67-68
• 5.2.4 隧道支護(hù)應(yīng)力分析68-69
• 5.3 數(shù)值模擬結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果對比分析69-75
• 5.3.1 數(shù)值模擬隧道洞周位移、圍巖壓力與模型試驗(yàn)結(jié)果對比分析69-74
• 5.3.2 地表沉降結(jié)果對比74-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 第六章 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 結(jié)論76
• 6.2 展望76-78
• 參考文 獻(xiàn)78-81
• 致謝81-82
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82
• 個(gè)人簡歷82
• 參研課題82

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本文編號：508324