本文關(guān)鍵詞：水平緩傾巖層大斷面隧道安全快速施工技術(shù)研究

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【摘要】：以新建重慶至利川鐵路萬壽山隧道為工程背景,針對在水平緩傾巖層中修建大跨度隧道易出現(xiàn)拱部圍巖掉塊、坍塌的安全事故,深入分析了水平緩傾巖層隧道圍巖變形破壞機理,提出了聯(lián)合輕型支護的工程措施。應(yīng)用FLAC3D連續(xù)介質(zhì)模型計算分析萬壽山隧道的圍巖穩(wěn)定性,再利用離散元數(shù)值計算軟件3DEC對非連續(xù)介質(zhì)下雙線鐵路隧道的圍巖穩(wěn)定性進行計算分析,提出緩傾巖層“怕薄不怕厚”的理念。通過現(xiàn)場模型試驗將隧道圍巖的變形、破壞過程簡潔、直觀的反映出來,對數(shù)值模擬與模型試驗所得到的結(jié)果進行對比,總結(jié)出水平緩傾巖層圍巖變形規(guī)律、破壞特征及影響范圍。針對水平緩傾巖層破壞特征,研究并提出將徑向錨桿與超前錨桿結(jié)合的支護形式,建立并推廣水平緩傾巖層“聯(lián)合輕型支護”的理念,將錨桿與W鋼帶組合使用,錨桿加固圍巖,再將其連接在W型鋼帶上,將徑向錨桿和超前錨桿聯(lián)接成整體,組成聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),W鋼帶的抗剪性能和錨桿組合梁的作用,因此能夠阻止節(jié)理繼續(xù)切割拱部圍巖變?yōu)閴K體,重新發(fā)揮圍巖自承能力,組成隧道新型柔性支護體系,對類似地層的施工有較強的借鑒和指導(dǎo)意義,推廣應(yīng)用前景十分廣闊。
【關(guān)鍵詞】：隧道 圍巖變形 破壞機理 數(shù)值模擬 水平緩傾巖層 輕型支護
【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8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 國內(nèi)外同類技術(shù)研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 水平緩傾巖層理論研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 隧道圍巖穩(wěn)定性分析的國內(nèi)外現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 隧道水平緩傾巖層施工技術(shù)研究國內(nèi)外現(xiàn)狀10
• 1.3 論文研究內(nèi)容、創(chuàng)新點及方法10-13
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容10-11
• 1.3.2 主要技術(shù)創(chuàng)新點11-12
• 1.3.3 研究方法12-13
• 第二章 工程背景13-18
• 2.1 工程概況13-16
• 2.1.1 地形地貌14
• 2.1.2 工程地質(zhì)14-15
• 2.1.3 水文地質(zhì)15-16
• 2.1.4 隧道斷面參數(shù)16
• 2.2 工程特點及技術(shù)難點16-18
• 第三章 水平緩傾巖層隧道圍巖變形破壞機理研究18-34
• 3.1 理論分析18-21
• 3.1.1 圍巖失穩(wěn)特征18-20
• 3.1.2 圍巖穩(wěn)定性的影響因素20-21
• 3.2 數(shù)值模擬21-28
• 3.2.1 基于連續(xù)介質(zhì)假定的數(shù)值模擬分析22-25
• 3.2.2 基于非連續(xù)介質(zhì)假定的數(shù)值模擬分析25-28
• 3.2.3 兩種計算工況的對比分析28
• 3.3 模型試驗28-30
• 3.3.1 試驗方案設(shè)計28-29
• 3.3.2 試驗結(jié)果分析29-30
• 3.4 現(xiàn)場破壞形態(tài)解析30-32
• 3.5 小結(jié)32-34
• 第四章 水平緩傾巖層隧道支護對策及施工技術(shù)研究34-46
• 4.1 支護理念34
• 4.2 超前錨桿和徑向錨桿聯(lián)合輕型支護支護體系的提出34-36
• 4.2.1 超前錨桿的作用35
• 4.2.2 徑向錨桿的作用35-36
• 4.2.3 W型鋼帶的作用36
• 4.3 支護功效的數(shù)值模擬分析36-38
• 4.3.1 計算說明36-37
• 4.3.2 計算結(jié)果分析37-38
• 4.4 支護功效的模型試驗分析38-41
• 4.4.1 試驗方案設(shè)計38
• 4.4.2 試驗結(jié)果38-41
• 4.5 W型鋼帶施工技術(shù)41-46
• 4.5.1 W鋼帶施工工藝流程41-44
• 4.5.2 W鋼帶施工中注意要點44-45
• 4.5.3 W型鋼帶實際應(yīng)用效果45-46
• 第五章 結(jié)論46-47
• 參考文獻(xiàn)47-49
• 致謝49-50
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文50

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