本文關(guān)鍵詞：陜北地區(qū)隧道圍巖級(jí)別劃分研究

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【摘要】：目前,我國(guó)現(xiàn)行公路勘察、設(shè)計(jì)規(guī)范的隧道圍巖分級(jí)方法屬于定性和半定量方法。受勘察階段技術(shù)手段的限制,圍巖級(jí)別劃分的準(zhǔn)確性相對(duì)于隧道實(shí)際開(kāi)挖情況,存在一定誤差,局部誤差常常較大。現(xiàn)行規(guī)范的不完善會(huì)引發(fā)兩種后果:設(shè)計(jì)與規(guī)范沖突或較大的工程變更量。隧道圍巖分級(jí)不準(zhǔn)確,會(huì)造成工程建設(shè)浪費(fèi)或工程運(yùn)營(yíng)不安全。如果設(shè)計(jì)采用的圍巖級(jí)別比實(shí)際圍巖級(jí)別好,施工支護(hù)強(qiáng)度將弱于實(shí)際需要值,會(huì)不安全;反之,如果設(shè)計(jì)采用的圍巖級(jí)別比實(shí)際圍巖級(jí)別差,所付出的支護(hù)強(qiáng)度超出實(shí)際需要值,又造成浪費(fèi)。因此,科學(xué)、合理、切合實(shí)際的圍巖級(jí)別劃分,對(duì)隧道設(shè)計(jì)施工意義重大。本文依托延安至延川高速公路9個(gè)巖石隧道的工程實(shí)例,分別從現(xiàn)場(chǎng)拍照、量測(cè)、取樣、試驗(yàn)研究和數(shù)值分析做了以下5個(gè)方面的研究。(1)基于大量巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)和單軸飽和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),設(shè)計(jì)了兩種不同點(diǎn)荷載試驗(yàn)方法,對(duì)不同巖性巖塊同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)荷載試驗(yàn)和單軸飽和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),來(lái)探究不同試驗(yàn)方法對(duì)兩者相關(guān)關(guān)系的影響程度,進(jìn)而確定不同巖性試塊在通過(guò)點(diǎn)荷載強(qiáng)度換算單軸飽和抗壓強(qiáng)度時(shí)適用于何種方法。(2)通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析點(diǎn)荷載強(qiáng)度與巖體干燥抗壓強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系,提出適合于陜北地區(qū)的兩者關(guān)系公式,為陜北地區(qū)公路隧道工程施工提供參考。(3)基于近年來(lái)巖體力學(xué)的研究成果,通過(guò)對(duì)延安至延川高速公路巖石隧道圍巖的巖體參數(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)隧道圍巖基本質(zhì)量體系BQ進(jìn)行修正,提出適合于陜北地區(qū)沉積巖的隧道圍巖分級(jí)公式,用于指導(dǎo)陜北地區(qū)公路隧道的勘察設(shè)計(jì)工作。同時(shí)對(duì)各分級(jí)指標(biāo)在施工階段的獲取方法或手段進(jìn)行了相應(yīng)介紹。(4)利用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行了地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。探查了圍巖構(gòu)況、巖體完整性、賦水情況、斷層活動(dòng)和裂隙帶等不良地質(zhì)現(xiàn)象及其規(guī)模、大小及可能引起的圍巖變形破壞。(5)基于陜北地區(qū)在建公路隧道,通過(guò)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范和針對(duì)陜北地區(qū)提出的修正公式分別對(duì)陜北地區(qū)圍巖進(jìn)行詳細(xì)分級(jí),并利用Midas-GTS對(duì)設(shè)計(jì)原定級(jí)別和隧道圍巖實(shí)際級(jí)別進(jìn)行了數(shù)值模擬對(duì)比分析論證新方法的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：公路隧道 指標(biāo)體系 地質(zhì)雷達(dá) 圍巖分級(jí) BQ公式 點(diǎn)荷載
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U452.12
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.1.1 選題依據(jù)10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 圍巖分級(jí)方法概述11-14
• 1.2.2 圍巖分級(jí)發(fā)展趨勢(shì)14-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-18
• 2 陜北地區(qū)隧道圍巖點(diǎn)荷載試驗(yàn)相關(guān)研究18-36
• 2.1 點(diǎn)荷載指數(shù)研究意義18
• 2.2 點(diǎn)荷載試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)過(guò)程18-20
• 2.2.1 基本原理18
• 2.2.2 試驗(yàn)設(shè)備18-19
• 2.2.3 試驗(yàn)過(guò)程及注意事項(xiàng)19-20
• 2.3 巖石隧道圍巖分級(jí)指標(biāo)20-25
• 2.3.1 巖石堅(jiān)硬程度的定量指標(biāo)20-22
• 2.3.2 巖體的完整程度22-25
• 2.4 點(diǎn)荷載試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)與單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc關(guān)系探討25-28
• 2.4.1 問(wèn)題25
• 2.4.2 點(diǎn)荷載試驗(yàn)25-26
• 2.4.3 試驗(yàn)結(jié)果及對(duì)比分析26-28
• 2.5 點(diǎn)荷載強(qiáng)度與干燥抗壓強(qiáng)度相關(guān)關(guān)系研究28-33
• 2.5.1 干燥抗壓強(qiáng)度的研究意義28-29
• 2.5.2 陜北地區(qū)巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度與干燥抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)分析29-30
• 2.5.3 陜北地區(qū)點(diǎn)荷載強(qiáng)度與巖石干燥抗壓強(qiáng)度相關(guān)關(guān)系探究30-31
• 2.5.4 公式精度分析31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-36
• 3 陜北地區(qū)巖石隧道圍巖分級(jí)方法探究36-56
• 3.1 概述36
• 3.2 隧道穩(wěn)定性影響因素36-38
• 3.2.1 分級(jí)因素36-37
• 3.2.2 分級(jí)因素的選擇37-38
• 3.3 我國(guó)現(xiàn)行巖體基本質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)BQ公式的探討38-45
• 3.3.1 中國(guó)BQ分級(jí)方法存在的問(wèn)題38
• 3.3.2 分級(jí)指標(biāo)體系的建立38-41
• 3.3.3 變量的相關(guān)分析和聚類(lèi)分析41-44
• 3.3.4 組合的選擇和數(shù)學(xué)論證44-45
• 3.4 陜北地區(qū)圍巖分級(jí)基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值的確定45-54
• 3.4.1 陜北地區(qū)圍巖分級(jí)基本質(zhì)量指標(biāo)BQ公式的確定46-53
• 3.4.2 陜北地區(qū)隧道圍巖級(jí)別詳細(xì)劃分53-54
• 3.5 本章小結(jié)54-56
• 4 陜北地區(qū)公路隧道圍巖分級(jí)的實(shí)施56-78
• 4.1 工程背景與地形地貌56-57
• 4.2 地層巖性及水文地質(zhì)條件57
• 4.2.1 地層巖性57
• 4.2.2 水文地質(zhì)特征57
• 4.3 公路隧道圍巖分級(jí)57-59
• 4.4 公路隧道圍巖分級(jí)實(shí)施59-61
• 4.4.1 施工前各階段59-60
• 4.4.2 施工階段60-61
• 4.5 延延高速公路隧道應(yīng)用實(shí)例61-67
• 4.5.1 夏陽(yáng)山隧道61-63
• 4.5.2 下山村隧道63-65
• 4.5.3 劉家塬隧道65-67
• 4.6 地質(zhì)雷達(dá)在延延高速隧道中應(yīng)用成果分析67-76
• 4.6.1 地質(zhì)雷達(dá)法基本工作原理67
• 4.6.2 地質(zhì)雷達(dá)法現(xiàn)場(chǎng)工作方式以及探測(cè)斷面布置67-69
• 4.6.3 地質(zhì)雷達(dá)法圍巖級(jí)別的最終判定69-74
• 4.6.4 地質(zhì)雷達(dá)法與BQ分級(jí)法綜合比較74-76
• 4.7 本章小結(jié)76-78
• 5 陜北地區(qū)隧道圍巖數(shù)值模擬分析78-88
• 5.1 有限元分析方法78-79
• 5.1.1 概述78
• 5.1.2 有限元軟件Midas-GTS簡(jiǎn)介78-79
• 5.2 有限元模型的建立79-82
• 5.2.1 本構(gòu)模型的選取79-80
• 5.2.2 計(jì)算假定及材料參數(shù)選取80-81
• 5.2.3 有限元模型的確定81-82
• 5.3 陜北地區(qū)高速公路隧道圍巖模擬實(shí)例82-86
• 5.4 小結(jié)86-88
• 6 結(jié)論與展望88-90
• 6.1 主要結(jié)論88
• 6.2 建議88-90
• 致謝90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 附錄96

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周光亮;;陜北地區(qū)水土流失原因分析及治理措施[J];陜西水利;2012年02期

2 忽聚田;;陜北水庫(kù)防淤排沙問(wèn)題的探討[J];陜西水利;1990年06期

3 薛建興;;陜北地區(qū)防汛抗洪工作與致災(zāi)原因調(diào)研[J];中國(guó)防汛抗旱;2013年06期

4 張景深;;采取措施防止冰凍對(duì)水庫(kù)放水塔的危害[J];陜西水利;1984年01期

5 王莉莉;史懷昱;崔羽;;陜北地區(qū)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展路徑探究——以延安市和神木縣為例[J];西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

6 龍?jiān)茲?楊紅霞;侯張林;王U，

本文編號(hào)：525617