本文選題：隧道工程 + 高地應(yīng)力��； 參考：《西南交通大學》2016年碩士論文

【摘要】：高地應(yīng)力隧道軟巖大變形一直是困擾隧道工程界的一個重大難題,在高速鐵路、公路不斷發(fā)展,長大深埋隧道越來越多的今天,這個問題也顯得愈加突出。本文以蘭新第二雙線鐵路大梁隧道為依托工程,通過理論分析、數(shù)值計算以及現(xiàn)場試驗等手段,針對其施工期間出現(xiàn)的高地應(yīng)力軟巖大變形問題,對大變形隧道合理施工工法及有效的控制措施進行研究。論文具體進行了以下幾方面工作：1、探討了軟巖大變形的發(fā)生機理和類型,著重分析了高地應(yīng)力軟巖隧道擠壓性大變形的發(fā)生機制、破壞模式及變形特征。結(jié)合大梁隧道工程實際,對其高地應(yīng)力擠壓程度進行辨識并進行大變形等級劃分,分析其施工中產(chǎn)生大變形的主要原因；2、根據(jù)大梁隧道斜井段高地應(yīng)力軟巖大變形的地質(zhì)狀況,建立三維數(shù)值模型,運用有限差分計算軟件FLAC3D分別對三臺階法、三臺階臨時仰拱法、三臺階七步法、CRD法等四種不同施工工法進行了數(shù)值模擬,得出了四種工法下隧道拱頂下沉和邊墻水平位移發(fā)展規(guī)律,由數(shù)值模擬結(jié)果并考慮施工便捷性選取三臺階臨時仰拱法作為大梁隧道大變形段首選施工工法；3、提出高地應(yīng)力軟巖隧道大變形控制對策及原則,并重點討論了了錨桿和超前注漿小導(dǎo)管這兩種支護手段在高地應(yīng)力軟巖隧道中的作用。通過FLAC3D對錨桿和超前注漿小導(dǎo)管在大梁隧道中的作用效果進行了數(shù)值模擬,得到了采用不同錨桿和超前小導(dǎo)管布設(shè)參數(shù)對隧道變形的影響。計算結(jié)果表明,大梁隧道采用6m-9m長度錨桿比較合理,超前小導(dǎo)管采用拱部140。,長度6m左右可以充分發(fā)揮其效果。探討了新型讓壓錨桿在大梁隧道中的應(yīng)用效果；4、通過在大梁隧道大變形段開展現(xiàn)場試驗,得到了隧道在采用不同支護參數(shù)下的支護變形規(guī)律、圍巖壓力、鋼拱架應(yīng)力變化規(guī)律及圍巖松動圈深度�，F(xiàn)場各項監(jiān)測結(jié)果驗證了大梁隧道所采取的控制措施具有顯著效果,可以將隧道變形減小30%左右。
[Abstract]:High ground stress tunnel soft rock deformation has been a major problem in tunnel engineering field. With the development of high speed railway and highway and more tunnels, this problem is becoming more and more prominent. In this paper, based on the project of Lanxin No. 2 double-track railway girder tunnel, by means of theoretical analysis, numerical calculation and field test, this paper aims at the problem of large deformation of soft rock with high ground stress during construction. The reasonable construction method and effective control measures of large deformation tunnel are studied. In this paper, the mechanism and types of large deformation of soft rock are discussed, and the mechanism, failure mode and deformation characteristics of extrusion large deformation of soft rock tunnel with high in-situ stress are analyzed. Combined with the actual situation of the large beam tunnel project, the high ground stress extrusion degree is identified and the large deformation grade is classified, and the main causes of the large deformation in the construction are analyzed. 2. According to the geological condition of high ground stress soft rock and large deformation in inclined well section of Daliang Tunnel, a three dimensional numerical model is established, and three step temporary inversion method and three step temporary inverted arch method are used to calculate three steps by using finite difference calculation software FLAC3D, respectively. Four different construction methods, such as three steps and seven steps method and CRD method, are numerically simulated, and the rules of tunnel vault sinking and horizontal displacement of side wall are obtained under the four construction methods. Based on the results of numerical simulation and considering the convenience of construction, three step temporary inverted arch method is selected as the preferred construction method for large deformation section of beam tunnel, and the control countermeasures and principles for large deformation of soft rock tunnel with high ground stress are put forward. The role of anchor rod and lead grouting pipe in soft rock tunnel with high ground stress is discussed. Through FLAC3D, the effect of anchor rod and lead grouting small pipe in beam tunnel is simulated, and the influence of different anchor rod and lead small pipe layout parameters on tunnel deformation is obtained. The calculation results show that it is reasonable to adopt the 6m-9m length anchor rod in the girder tunnel, and the effect can be brought into full play by adopting the arch part 140.and the length about 6m in the leading small pipe. This paper discusses the application effect of new type pressure bearing bolt in large beam tunnel. Through field test in large deformation section of beam tunnel, the supporting deformation law and surrounding rock pressure of tunnel under different supporting parameters are obtained. Stress variation law of steel arch frame and depth of surrounding rock loose circle. The field monitoring results show that the control measures taken by the girder tunnel have remarkable effect, and the deformation of the tunnel can be reduced by about 30%.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.4

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本文編號：2028489