【摘要】：巖溶地區(qū)水工隧洞受巖溶不良地質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在巖溶松散堆積物、巖溶水系等引起的水工隧洞周邊變形、坍塌和失穩(wěn),就巖溶松散堆積物對(duì)地下工程的影響而言,目前還沒(méi)有定量理論和相關(guān)試驗(yàn)研究。本文結(jié)合已有現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研資料和理論研究經(jīng)驗(yàn),建立不同體量尺度和距離洞徑不同距離的巖溶散堆積物在不同位置影響直墻圓拱形水工隧洞概化模型,采用有限元分析手段,借助ABAQUS分析軟件研究在開(kāi)挖、運(yùn)營(yíng)等階段巖溶松散堆積物對(duì)水工隧洞圍巖穩(wěn)定向性的影響規(guī)律并分析其作用機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)結(jié)合對(duì)巖溶洞穴空間分布的統(tǒng)計(jì)分析及參考對(duì)各巖溶地區(qū)巖溶松散堆積物分布形態(tài)及特征的采樣分析資料,通過(guò)對(duì)巖溶松散堆積物對(duì)水工隧洞圍巖的作用方式的分析,最終確定了非聯(lián)通情況下巖溶松散堆積物影響水工隧洞圍巖穩(wěn)定性的分析方案及ABAQUS數(shù)值模擬具體方法。(2)頂部巖溶松散堆積物影響下,對(duì)隧洞拱頂及拱底的豎直方向變形有一定抑制作用,使其變形量較之無(wú)巖溶松散堆積物時(shí)變形量有所減小;隧洞側(cè)墻受頂部溶洞影響水平方向變形較之無(wú)溶洞時(shí)有所增加。(3)側(cè)壁巖溶松散堆積物影響下,隧洞豎向變形以及洞壁水平變形與無(wú)松散堆積物相比都將增加,偏壓造成巖溶松散堆積物所在的右側(cè)壁位移明顯大于左側(cè)壁位移,隨巖溶松散堆積物厚度的增大而增大,隨巖墻厚度的增大而減小。(4)拱頂45°方向巖溶松散堆積物影響下,圍巖豎向位移與頂部巖溶松散堆積物影響下類似,水平位移右邊墻大于無(wú)巖溶松散堆積物的左側(cè)邊墻,隨巖溶松散堆積物尺寸增大而減小,隨巖墻厚度的增大而增大。(5)通過(guò)總結(jié)不同方位巖溶松散堆積物影響圍巖的作用規(guī)律,進(jìn)一步分析其作用機(jī)理,認(rèn)為巖溶松散堆積物的存在一方面破壞了隧洞圍巖整體性另一方面影響了隧洞高跨比,對(duì)不同位置巖溶松散堆積物對(duì)隧洞高跨比的影響及其與圍巖安全性的關(guān)系做了一定分析與解釋。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TV554
【圖文】：

研究技術(shù)路線圖

量巖溶區(qū)的水利工程、地下工程和道路隧道的勘察、設(shè)的工程地質(zhì)資料。結(jié)合宋站平、綦彥波等人[48]的對(duì)巖溶?chē)?guó)西南地區(qū)[49~52]巖溶地下工程施工中常見(jiàn)溶洞尺寸統(tǒng)所示。表 2.1 溶洞空間尺寸統(tǒng)計(jì)表 2.0 2.0-6.0 6.1-10.0 10.1-14.0 14.1-18.0 14 115 243 184 55 2.2 17.9 37.8 28.6 8.6 計(jì)結(jié)果可以看出，溶洞跨度尺寸在 2.0m~14.0m 之間的溶洞為 86.6%，其中尺寸為 6.0~14.0 范圍的溶洞數(shù)，其余小于 2m 及大于 14m 范圍內(nèi)溶洞所占比例較小足 0.5 m ；最大溶洞跨度大于 70m，且尺寸大與 14.0為 13.6%。溶洞空間分布尺寸勘察統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制的直

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2712620