本文關(guān)鍵詞：軟巖隧道拱腳穩(wěn)定方法的研究

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【摘要】：隨著我國鐵路事業(yè)的高速發(fā)展,為了減少交通距離,建造過程中不可避免穿山越嶺,而隧道作為這樣一種最為便利的方式得到大量的興建。其中,針對軟巖隧道,目前初支多考慮為濕噴早強混凝土,設(shè)計計算初支時直接采用混凝土硬化后的強度終值,而混凝土作為一種強度隨時間增長的材料,這樣進行設(shè)計計算似有不妥。目前,軟弱圍巖隧道多采用臺階法和分步開挖法等施工方法,其中施工過程中又包括爆破開挖和非爆破開挖,針對軟巖隧道爆破開挖與非爆破開挖對隧道穩(wěn)定的影響是一個值得研究的問題。本文以Ⅳ、Ⅴ級圍巖雙線高速鐵路隧道為工程背景,通過數(shù)值模擬初期支護濕噴混凝土硬化特性與不考慮硬化特性、近似模擬爆破開挖與非爆破開挖對隧道穩(wěn)定的影響規(guī)律。(1)結(jié)合大坪地隧道的實際情況,選取圍巖級別和隧道參數(shù),為數(shù)值模擬打下基礎(chǔ)。(2)參考資料,選定濕噴早強混凝土硬化特性函數(shù),并考慮鋼拱架的情況。(3)針對硬化特性進行隧道開挖數(shù)值仿真模擬,分析考慮硬化特性與不考慮硬化特性對隧道穩(wěn)定影響規(guī)律。(4)選定爆破開挖造成圍巖損傷的范圍和損傷值,針對爆破開挖與非爆破開挖過程進行了數(shù)值仿真模擬,分析對比對隧道穩(wěn)定產(chǎn)生的不同影響。
【關(guān)鍵詞】：軟弱圍巖 隧道穩(wěn)定 硬化特性 爆破開挖 數(shù)值模擬
【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
• abstract4-7
• 第一章 緒論7-19
• 1.1 選題背景及意義7-8
• 1.2 研究概況8-12
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.3 大坪山隧道概況12-17
• 1.3.1 工程概況12-14
• 1.3.2 富水?dāng)鄬悠扑閹?D1K1104+660～D1K1103+815)設(shè)計情況14-15
• 1.3.3 防排水設(shè)計15-16
• 1.3.4 建筑材料16-17
• 1.4 主要研究內(nèi)容及方法17
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容17
• 1.5 論文研究思路及技術(shù)路線17-19
• 第二章 早強濕噴混凝土硬化理論分析19-27
• 2.1 隧道計算模型及選取19-20
• 2.1.1 隧道的計算模型和選取19-20
• 2.1.2 計算模型的選取20
• 2.2 數(shù)值分析方法及計算軟件的選取20-21
• 2.2.1 數(shù)值分析方法20-21
• 2.2.2 計算軟件的選取21
• 2.3 濕噴混凝土彈性模量時變特性分析21-25
• 2.4 鋼拱架數(shù)值模擬25-27
• 第三章 濕噴混凝土硬化特性的隧道穩(wěn)定影響規(guī)律研究27-55
• 3.1 隧道施工過程在ANSYA中的實現(xiàn)27-30
• 3.1.1 隧道計算模型的建立27
• 3.1.2 濕噴混凝土硬化特性在ANSYS中的實現(xiàn)27-28
• 3.1.3 隧道模型及監(jiān)測點的設(shè)置28-30
• 3.2 初支濕噴混凝土數(shù)值模擬30-34
• 3.2.1 計算參數(shù)31-32
• 3.2.2 施工方法及步驟32-33
• 3.2.3 數(shù)值分析模型基本假設(shè)33-34
• 3.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析34-54
• 3.3.1 Ⅳ級圍巖隧道分析結(jié)果34-43
• 3.3.2 Ⅴ級圍巖隧道分析結(jié)果43-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 非爆破開挖與爆破開挖方式對隧道穩(wěn)定影響規(guī)律研究55-75
• 4.1 爆破開挖施工過程在ANSYS數(shù)值模擬軟件中的實現(xiàn)55-60
• 4.1.1 損傷因數(shù)的定義55-56
• 4.1.2 爆破后圍巖損傷范圍的確定56-58
• 4.1.3 損傷因子及損傷后圍巖參數(shù)的確定58-59
• 4.1.4 隧道開挖方式59-60
• 4.2 Ⅳ級圍巖隧道模擬結(jié)果分析60-65
• 4.2.1 在ANSYS中建立的模型60-61
• 4.2.2 監(jiān)測點處位移分析61-64
• 4.2.3 監(jiān)測點處應(yīng)力分析64-65
• 4.3 Ⅴ級圍巖隧道模擬結(jié)果分析65-74
• 4.3.1 在ANSYS中建立的模型65-66
• 4.3.2 監(jiān)測點處位移分析66-71
• 4.3.3 檢測點處應(yīng)力分析71-74
• 4.4 本章小結(jié)74-75
• 第五章 結(jié)論與展望75-77
• 5.1 結(jié)論75-76
• 5.2 展望76-77
• 參考文獻77-80
• 致謝80-81
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表論文81

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本文編號：670499