【摘要】：高地應(yīng)力下的軟巖自穩(wěn)能力比較差,容易發(fā)生塑性變形,呈現(xiàn)出明顯的流變特征,因此軟巖隧道表現(xiàn)出顯著的時效特征,很容易發(fā)生大變形。近年來隨著高地應(yīng)力區(qū)軟巖隧道大變形問題的日益突出,探尋一種既有效又經(jīng)濟的支護方案正變得越來越重要。本文以高地應(yīng)力區(qū)軟弱隧道圍巖為研究對象,提出了一種環(huán)狀間隔式襯砌與主動性卸載相結(jié)合的永久性支護理念,并利用理論分析方法和室內(nèi)模型試驗的方法研究了此種襯砌結(jié)構(gòu)的工作機理和卸壓效果,主要研究工作如下(1)用黏彈塑性理論解析方法對環(huán)狀間隔式卸壓型二襯結(jié)構(gòu)進行合理簡化,建立隧道襯砌段與非襯砌段的隧道力學(xué)分析模型,并在圍巖常用蠕變模型、Mohr-Coulomb強度準(zhǔn)則和非關(guān)聯(lián)塑性流動法則基礎(chǔ)上,對支護段圍巖進行粘彈塑性求解,推導(dǎo)得到圍巖的黏彈塑性變形位移解。在參考現(xiàn)有圍巖應(yīng)力釋放模型并確定無支護段圍巖應(yīng)力釋放系數(shù)之后,對無支護隧道段圍巖進行求解,推導(dǎo)得到圍巖的粘彈塑性變形位移表達式,建立未支護洞段圍巖位移與支護洞段圍巖壓力的關(guān)系,結(jié)果證明未支護洞段圍巖變形對支護洞段圍巖壓力有一定的卸壓作用。(2)通過室內(nèi)模型試驗方法對環(huán)狀間隔式卸壓二襯結(jié)構(gòu)進行試驗研究,試驗采用三組空隙間距不同的二襯結(jié)構(gòu),研究了不同空隙間距對卸壓效果的影響,通過逐級加載方式,研究了圍巖在地應(yīng)力不斷增大的情況下的變形規(guī)律和應(yīng)力變化趨勢。(3)通過理論分析和室內(nèi)模型試驗中圍巖變形和應(yīng)力變化趨勢的對比,得出環(huán)狀間隔式卸壓型二襯結(jié)構(gòu)條件下無支護段圍巖的變形對支護段圍巖壓力有明顯的應(yīng)力釋放即卸壓作用,可以很好地控制大變形的發(fā)生,并且可以起到循環(huán)卸壓的效果,保證結(jié)構(gòu)永久的使用下去。
【圖文】：

圖４－２考慮到軟弱圍巖在高地應(yīng)力下的流變性質(zhì)，選用成都地區(qū)的粘土作為圍料。用供箱烘烤的方法測出炥土的天然含水率再根據(jù)試驗要求調(diào)配含水率薪土，并通過室內(nèi)土工試驗測得粘土的一些重要參數(shù)，比如，環(huán)刀法測密度，逡逑結(jié)測壓縮模量，直剪試驗測炥聚力和內(nèi)摩擦角。逡逑

圖４－２考慮到軟弱圍巖在高地應(yīng)力下的流變性質(zhì)，選用成都地區(qū)的粘土作為圍料。用供箱烘烤的方法測出炥土的天然含水率再根據(jù)試驗要求調(diào)配含水率薪土，并通過室內(nèi)土工試驗測得粘土的一些重要參數(shù)，比如，，環(huán)刀法測密度，逡逑結(jié)測壓縮模量，直剪試驗測炥聚力和內(nèi)摩擦角。逡逑
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD353

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本文編號：2576682