本文關(guān)鍵詞：富水泥巖隧道極限位移、變形控制基準及控制措施研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：富水泥巖開挖后軟化很快,產(chǎn)生的問題較多,一直困擾著隧道建設(shè)者們。本文以牡丹江雙豐隧道工程為依托,首先通過對施工現(xiàn)場監(jiān)控量測資料的分析得出富水泥巖隧道變形規(guī)律;其次結(jié)合對尖點突變理論和變形控制理論的理解,運用有限元軟件找出了雙豐隧道變形的極限位移、提出了雙豐隧道變形控制基準;最后對所提出的不同變形控制措施進行數(shù)值模擬分析并根據(jù)結(jié)果比選出了最佳變形控制措施,同時對雙豐隧道泄水降壓技術(shù)進行了研究并比選出最佳泄水降壓方案。論文主要工作和成果如下:(1)結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)對雙豐隧道的變形和支護結(jié)構(gòu)受力進行分析,結(jié)果表明:雙豐隧道變形速率快、持續(xù)時間長;圍巖壓力出現(xiàn)偏壓分布,使得支護結(jié)構(gòu)受力呈現(xiàn)不對稱性。(2)通過對尖點突變理論的研究,結(jié)合數(shù)值模擬的手段,分析不同地應(yīng)力釋放系數(shù)下洞周塑性應(yīng)變規(guī)律,并查找圍巖穩(wěn)定性的極限狀態(tài);之后運用當前工程界普遍使用的三級管理機制對隧道圍巖變形控制基準進行分級,提出隧道的變形控制基準。(3)對富水泥巖隧道變形特點進行分析,結(jié)果表明泥巖隧道開挖對地層擾動范圍更廣;開挖所形成的松動區(qū)、強度降低區(qū)或壓密區(qū)是交替出現(xiàn)的;泥巖的側(cè)向變形對圍壓的敏感程度大于軸向變形。(4)依據(jù)對富水泥巖的變形特點和實際監(jiān)控量測分析,提出有針對性的變形控制措施,并通過數(shù)值模擬對不同的變形控制措施進行對比分析。不同變形控制措施主要包括:不同臺階高度、不同臺階長度、不同鎖腳錨管組合以及不同縱向連接筋形式等。通過優(yōu)化分析,宜采用3.5m臺階高度、5m臺階長度、兩根6m長Φ89錨管組合以及以14號槽鋼作為縱向連接筋。(5)提出雙降水井和雙泄水孔兩種不同泄水降壓方案,并采用Madis-GTS軟件進行模擬分析,結(jié)果表明:雙降水井方案總排水量較大,達到穩(wěn)定流的時間較短更利于后期隧道的施工。
【關(guān)鍵詞】：富水泥巖 隧道 極限位移 變形特征 變形控制措施 泄水降壓
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 富水泥巖隧道研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 隧道圍巖極限位移、變形控制基準的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 隧道圍巖變形控制措施研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 隧道涌水災(zāi)害的控制技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究中存在的問題15
• 1.4 本論文主要研究內(nèi)容及其研究路線15-18
• 1.4.1 論文研究的內(nèi)容及方法15-16
• 1.4.2 論文研究的技術(shù)路線16-18
• 2 雙豐隧道工程概況及施工監(jiān)控量測分析18-45
• 2.1 雙豐隧道工程概況18-19
• 2.1.1 地形地貌概況18
• 2.1.2 地質(zhì)構(gòu)造及地層巖性18-19
• 2.1.3 部分圍巖分級19
• 2.1.4 水文地質(zhì)19
• 2.2 現(xiàn)場監(jiān)測方案及監(jiān)測項目19-21
• 2.2.1 監(jiān)測段支護參數(shù)20
• 2.2.2 施工方法及施工工序20-21
• 2.2.3 監(jiān)測項目21
• 2.3 監(jiān)測結(jié)果分析21-43
• 2.4 本章小結(jié)43-45
• 3 雙豐隧道富水泥巖段變形控制基準研究45-62
• 3.1 基于突變理論的極限位移研究45-58
• 3.1.1 突變理論及尖點突變模型45-47
• 3.1.2 突變理論在雙豐隧道中的實際應(yīng)用47-58
• 3.1.3 模擬結(jié)果匯總58
• 3.2 雙豐隧道變形控制基準的建立58-61
• 3.2.1 隧道變形控制基準的建立原則59
• 3.2.2 隧道變形控制基準的建立59-61
• 3.3 本章小結(jié)61-62
• 4 富水泥巖隧道變形特征分析62-69
• 4.1 泥巖隧道變形特征62-63
• 4.2 泥巖變形力學機制63
• 4.2.1 塑性擠出變形機制63
• 4.2.2 膨脹擠出變形機制63
• 4.3 泥巖隧道圍巖穩(wěn)定性影響因素63-68
• 4.3.1 地形條件64
• 4.3.2 地質(zhì)構(gòu)造及巖體特性64-65
• 4.3.3 地下水65-67
• 4.3.4 時間67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 5 雙豐隧道富水泥巖段變形控制措施及其數(shù)值模擬分析69-100
• 5.1 軟弱圍巖隧道變形控制基本理念及原則69-70
• 5.1.1 軟弱圍巖隧道變形控制基本理念69-70
• 5.1.2 軟弱圍巖隧道變形控制原則70
• 5.2 雙豐隧道富水泥巖段變形控制措施70-71
• 5.3 不同控制措施的數(shù)值模擬分析71-99
• 5.3.1 計算模型及參數(shù)71-73
• 5.3.2 不同臺階高度對比分析73-77
• 5.3.3 不同臺階長度對比分析77-85
• 5.3.4 不同鎖腳錨管組合對比分析85-91
• 5.3.5 不同縱向連接筋對比分析91-99
• 5.4 本章小結(jié)99-100
• 6 雙豐隧道泄水降壓技術(shù)研究100-111
• 6.1 隧道滲漏水原因、防水原則及防水措施100-101
• 6.2 雙豐隧道泄水降壓方案101-103
• 6.2.1 方案一：地表降水井排水101-102
• 6.2.2 方案二：平導(dǎo)輔助正洞排水102-103
• 6.3 不同泄水降壓方案數(shù)值模擬分析103-110
• 6.3.1 滲透系數(shù)及圍巖參數(shù)103
• 6.3.2 雙豐隧道泄水降壓施工方案有限元模型計算103-104
• 6.3.3 結(jié)果分析104-110
• 6.4 小結(jié)110-111
• 7 結(jié)論與展望111-114
• 7.1 結(jié)論111-112
• 7.2 展望112-114
• 致謝114-115
• 參考文獻115-118
• 攻讀學位期間的研究成果118

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：富水泥巖隧道極限位移、變形控制基準及控制措施研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：334861