本文關(guān)鍵詞：擠壓型大變形地下硐室中支護(hù)型式的適宜性研究

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【摘要】：近年來,隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展,穿越高地應(yīng)力及軟弱破碎圍巖區(qū)的隧道大量興建,誘發(fā)的大變形災(zāi)害也越來越多,在建或已建的眾多軟巖隧道都不同程度地出現(xiàn)了錨桿拉斷、鋼拱架扭曲破壞、噴射砼開裂等大變形災(zāi)害,甚至引發(fā)隧道坍塌。截至目前,國內(nèi)外針對軟巖大變形的支護(hù)體系并沒有統(tǒng)一定論,提出的各類支護(hù)型式優(yōu)劣性各異,普適性不強(qiáng),因此有必要對擠壓型大變形地下硐室中支護(hù)型式的適宜性進(jìn)行研究。本文以錦屏二級水電站引水隧洞工程為依托,綜合運用調(diào)查研究、理論分析、數(shù)值模擬等方法,對擠壓型大變形地下硐室中支護(hù)型式的適宜性開展了系統(tǒng)研究,形成了如下研究成果。(1)目前國內(nèi)外擠壓型大變形地下硐室中采用的主要支護(hù)型式為強(qiáng)支護(hù)、分層支護(hù)和讓壓支護(hù)三種類型,而支護(hù)強(qiáng)、剛度大、費用高的強(qiáng)支護(hù)是現(xiàn)行該類隧道中采用的主流型式。(2)對現(xiàn)行三種常見支護(hù)型式的作用機(jī)理進(jìn)行了分析,結(jié)果表明單純依靠強(qiáng)支護(hù)來解決大變形問題并不現(xiàn)實,分層支護(hù)在理論和實踐中的適用性不強(qiáng),讓壓支護(hù)還需解決好讓壓量、讓壓點、恒阻讓壓和支護(hù)體系協(xié)調(diào)變形問題。(3)通過分析不同擠壓因子作用下支護(hù)強(qiáng)度對圍巖穩(wěn)定性的影響,得出了不同擠壓因子下支護(hù)強(qiáng)度對圍巖穩(wěn)定性的影響規(guī)律,并由此探明不同擠壓因子作用下支護(hù)型式的適宜性,結(jié)果表明：對于擠壓程度嚴(yán)重(Nc0.15)的圍巖宜采用讓壓支護(hù),對于輕度擠壓(Nc≥0.15)的圍巖宜采用強(qiáng)支護(hù)。(4)結(jié)合依托工程,對擠壓程度嚴(yán)重的大變形地下硐室中各支護(hù)類型的優(yōu)劣性進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明,讓壓支護(hù)既能實現(xiàn)及時強(qiáng)支護(hù)又具備柔性支護(hù)的作用,是擠壓程度較高的大變形硐室的最佳選擇。
【關(guān)鍵詞】：擠壓型大變形 擠壓因子 支護(hù)強(qiáng)度 強(qiáng)支護(hù) 分層支護(hù) 讓壓支護(hù)
【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】：2016
【分類號】：TV223
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-21
• 1.2.1 關(guān)于擠壓型大變形的研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.2 擠壓型大變形地下硐室中支護(hù)型式的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 本文研究目標(biāo)、內(nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問題21-22
• 1.3.1 研究目標(biāo)21-22
• 1.3.2 研究內(nèi)容22
• 1.3.3 擬解決的關(guān)鍵問題22
• 1.4 擬采取的研究方法及技術(shù)路線22-24
• 第2章 大變形地下硐室中支護(hù)型式的作用機(jī)理分析24-46
• 2.1 國內(nèi)外擠壓型大變形地下硐室支護(hù)型式調(diào)研分析24-31
• 2.2 強(qiáng)支護(hù)作用機(jī)理分析31-35
• 2.3 分層支護(hù)作用機(jī)理分析35-38
• 2.4 讓壓支護(hù)體系38-44
• 2.4.1 讓壓支護(hù)體系的概念38
• 2.4.2 讓壓支護(hù)的作用機(jī)理分析38-40
• 2.4.3 讓壓支護(hù)體系的構(gòu)成及其特點40-43
• 2.4.4 讓壓支護(hù)體系中關(guān)鍵設(shè)計理論43-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 第3章 擠壓型大變形地下硐室中支護(hù)強(qiáng)度對圍巖穩(wěn)定性影響研究46-65
• 3.1 圍巖擠壓程度指標(biāo)46-47
• 3.2 不同擠壓因子作用下支護(hù)強(qiáng)度對圍巖變形及應(yīng)力的影響47-63
• 3.2.1 數(shù)值模型的建立47-49
• 3.2.2 支護(hù)強(qiáng)度(Pi)對圍巖變形的影響49-55
• 3.2.3 支護(hù)強(qiáng)度(Pi)對圍巖塑性區(qū)的影響55-57
• 3.2.4 支護(hù)強(qiáng)度(Pi)對圍巖應(yīng)力的影響57-63
• 3.2.5 不同擠壓因子下支護(hù)強(qiáng)度對擠壓型大變形地下硐室的穩(wěn)定性影響分析63
• 3.3 本章小結(jié)63-65
• 第4章 擠壓型大變形地下硐室中支護(hù)型式的適宜性研究65-83
• 4.1 依托工程概況65-67
• 4.2 模型建立及參數(shù)選取67-71
• 4.3 計算結(jié)果分析71-80
• 4.3.1 不同支護(hù)型式下圍巖變形特征分析71-73
• 4.3.2 不同支護(hù)型式下圍巖應(yīng)力分布特征73-76
• 4.3.3 不同支護(hù)型式下初支受力分析76-77
• 4.3.4 不同支護(hù)型式下圍巖塑性區(qū)分析77-79
• 4.3.5 不同支護(hù)型式下初支安全系數(shù)分析79-80
• 4.4 依托工程中支護(hù)型式的適宜性分析80-81
• 4.5 本章小結(jié)81-83
• 結(jié)論與展望83-85
• 致謝85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與科研項目90

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本文編號：652266