膨脹巖隧道圍巖參數(shù)反演與穩(wěn)定性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-15 11:00
本文以南呂梁山膨脹巖鐵路隧道為工程背景,針對(duì)膨脹巖隧道穩(wěn)定性問題進(jìn)行了研究。通過對(duì)地質(zhì)資料與病害情況的整理與分析闡述了該地區(qū)的病害演化規(guī)律與病害機(jī)理。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于該地區(qū)膨脹巖的試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)隧道周圍含石膏質(zhì)泥灰?guī)r的膨脹與軟化特性進(jìn)行了研究和討論并提出了含石膏質(zhì)泥灰?guī)r的膨脹系數(shù)-吸水率模型。由于需要對(duì)病害隧道進(jìn)行處治方案的驗(yàn)算,但隧道周圍的膨脹參數(shù)無法明確,因此基于以上研究提出通過反演隧道病害特征來得到圍巖膨脹參數(shù)的思路,而后根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力與變形情況對(duì)反演結(jié)果加以驗(yàn)證,得到了對(duì)應(yīng)的圍巖膨脹參數(shù)。依照此參數(shù)對(duì)三種不同的隧道病害處治方案的安全性進(jìn)行了校核與對(duì)比,得到了最優(yōu)的隧道病害處治方案。由于最優(yōu)處治方案的隧道洞徑大于原支護(hù)方案,因此需要對(duì)原有隧道進(jìn)行襯砌拆除與圍巖擴(kuò)挖,因此對(duì)該措施進(jìn)行三維建模分析,對(duì)擴(kuò)挖所產(chǎn)生的影響效果進(jìn)行研究并提出了相關(guān)建議。最后,通過對(duì)原支護(hù)方案和最優(yōu)處治方案下的圍巖軟化系數(shù)、膨脹系數(shù)和含水率增量進(jìn)行參數(shù)敏感性分析,得到了導(dǎo)致襯砌發(fā)生膨脹破壞的主導(dǎo)因素以及采取處治方案后的效果。研究成果為實(shí)際工程中膨脹巖隧道的支護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了參考依據(jù)。具體研究成果如...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
K305+705~K305+715邊墻開裂(左)和拱腰開裂(右)
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14②斜向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要為扭彎裂縫。③環(huán)向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要由隧道仰拱不均勻變形所引起。具體典型照片如圖2-2~4所示:圖2-2K305+705~K305+715邊墻開裂(左)和拱腰開裂(右)Figure2-2K305+705~K305+715sidewallcracking(left)andarchwaistcracking(right)圖2-3K305+379~K376+479邊墻開裂(左)和K305+251處邊墻開裂(右)Figure2-3K305+379~K376+479sidewallcracking(left)andK305+251sidewallcracking(right)圖2-4K302+882~K302+897邊墻開裂Figure2-4K302+882~K302+897sidewallcracking(2)路面隆起與路面開裂隧道路面病害主要為路面隆起與路面裂縫,其往往相伴出現(xiàn),整個(gè)監(jiān)測(cè)期間,隧道路
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14②斜向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要為扭彎裂縫。③環(huán)向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要由隧道仰拱不均勻變形所引起。具體典型照片如圖2-2~4所示:圖2-2K305+705~K305+715邊墻開裂(左)和拱腰開裂(右)Figure2-2K305+705~K305+715sidewallcracking(left)andarchwaistcracking(right)圖2-3K305+379~K376+479邊墻開裂(左)和K305+251處邊墻開裂(右)Figure2-3K305+379~K376+479sidewallcracking(left)andK305+251sidewallcracking(right)圖2-4K302+882~K302+897邊墻開裂Figure2-4K302+882~K302+897sidewallcracking(2)路面隆起與路面開裂隧道路面病害主要為路面隆起與路面裂縫,其往往相伴出現(xiàn),整個(gè)監(jiān)測(cè)期間,隧道路
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]炮孔填塞材料對(duì)巖石爆破的影響模擬分析[J]. 郭云龍,孟海利,孫崔源,薛里,康永全. 鐵道建筑. 2019(06)
[2]硬石膏巖膨脹特性試驗(yàn)及隧道抗膨脹襯砌設(shè)計(jì)[J]. 李強(qiáng),陳揚(yáng)勇,李信臻,劉罡. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2019(03)
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[5]膨脹巖巖層走向?qū)λ淼雷冃斡绊懙难芯縖J]. 陳釩,叢子杰,蒲文明,楊忠民,趙坤. 公路. 2018(04)
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[7]基于膨脹本構(gòu)的石膏巖隧道襯砌緩沖層厚度優(yōu)化研究[J]. 吳順川,韓偉,陳釩,徐淼斐,叢子杰. 巖土力學(xué). 2018(04)
[8]石膏質(zhì)巖膨脹性及其對(duì)隧道仰拱影響研究[J]. 吳建勛,任松,歐陽汛,范金洋,鄧高嶺,李振元. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[9]膨脹性圍巖隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全性評(píng)價(jià)[J]. 陳國(guó)富. 煤炭技術(shù). 2017(07)
[10]石膏質(zhì)巖膨脹特性的試驗(yàn)研究[J]. 姜淑花,王韶慶,吳銀亮. 路基工程. 2017(03)
博士論文
[1]石膏質(zhì)巖隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度研究[D]. 陳釩.北京科技大學(xué) 2019
[2]膏溶角礫巖力學(xué)特性及水損傷模型研究[D]. 鄧建華.上海交通大學(xué) 2010
[3]濕度場(chǎng)下灰質(zhì)泥巖的力學(xué)性質(zhì)演化與蠕變特征研究[D]. 季明.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]石膏巖地層膨脹作用對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響研究[D]. 馬慶濤.重慶交通大學(xué) 2018
[2]杜公嶺隧道含石膏泥灰?guī)r物理力學(xué)試驗(yàn)研究及應(yīng)用[D]. 蘭寧寧.交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所 2018
本文編號(hào):3230933
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
K305+705~K305+715邊墻開裂(左)和拱腰開裂(右)
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14②斜向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要為扭彎裂縫。③環(huán)向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要由隧道仰拱不均勻變形所引起。具體典型照片如圖2-2~4所示:圖2-2K305+705~K305+715邊墻開裂(左)和拱腰開裂(右)Figure2-2K305+705~K305+715sidewallcracking(left)andarchwaistcracking(right)圖2-3K305+379~K376+479邊墻開裂(左)和K305+251處邊墻開裂(右)Figure2-3K305+379~K376+479sidewallcracking(left)andK305+251sidewallcracking(right)圖2-4K302+882~K302+897邊墻開裂Figure2-4K302+882~K302+897sidewallcracking(2)路面隆起與路面開裂隧道路面病害主要為路面隆起與路面裂縫,其往往相伴出現(xiàn),整個(gè)監(jiān)測(cè)期間,隧道路
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14②斜向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要為扭彎裂縫。③環(huán)向裂縫:該類裂縫分布并無特定出現(xiàn)部位,主要由隧道仰拱不均勻變形所引起。具體典型照片如圖2-2~4所示:圖2-2K305+705~K305+715邊墻開裂(左)和拱腰開裂(右)Figure2-2K305+705~K305+715sidewallcracking(left)andarchwaistcracking(right)圖2-3K305+379~K376+479邊墻開裂(左)和K305+251處邊墻開裂(右)Figure2-3K305+379~K376+479sidewallcracking(left)andK305+251sidewallcracking(right)圖2-4K302+882~K302+897邊墻開裂Figure2-4K302+882~K302+897sidewallcracking(2)路面隆起與路面開裂隧道路面病害主要為路面隆起與路面裂縫,其往往相伴出現(xiàn),整個(gè)監(jiān)測(cè)期間,隧道路
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]炮孔填塞材料對(duì)巖石爆破的影響模擬分析[J]. 郭云龍,孟海利,孫崔源,薛里,康永全. 鐵道建筑. 2019(06)
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[3]基于濕度應(yīng)力場(chǎng)理論的硬石膏巖膨脹試驗(yàn)研究[J]. 陳釩,吳建勛,任松,歐陽汛,王亮,范金洋. 巖土力學(xué). 2018(08)
[4]含時(shí)間效應(yīng)的硬石膏隧道彈-膨脹解析模型[J]. 任松,歐陽汛,吳建勛,陳釩,王亮,陳結(jié). 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(05)
[5]膨脹巖巖層走向?qū)λ淼雷冃斡绊懙难芯縖J]. 陳釩,叢子杰,蒲文明,楊忠民,趙坤. 公路. 2018(04)
[6]硬石膏膨脹特性及其濕度應(yīng)力場(chǎng)膨脹本構(gòu)模型[J]. 任松,歐陽汛,姜德義,吳建勛,陳結(jié). 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]基于膨脹本構(gòu)的石膏巖隧道襯砌緩沖層厚度優(yōu)化研究[J]. 吳順川,韓偉,陳釩,徐淼斐,叢子杰. 巖土力學(xué). 2018(04)
[8]石膏質(zhì)巖膨脹性及其對(duì)隧道仰拱影響研究[J]. 吳建勛,任松,歐陽汛,范金洋,鄧高嶺,李振元. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[9]膨脹性圍巖隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全性評(píng)價(jià)[J]. 陳國(guó)富. 煤炭技術(shù). 2017(07)
[10]石膏質(zhì)巖膨脹特性的試驗(yàn)研究[J]. 姜淑花,王韶慶,吳銀亮. 路基工程. 2017(03)
博士論文
[1]石膏質(zhì)巖隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度研究[D]. 陳釩.北京科技大學(xué) 2019
[2]膏溶角礫巖力學(xué)特性及水損傷模型研究[D]. 鄧建華.上海交通大學(xué) 2010
[3]濕度場(chǎng)下灰質(zhì)泥巖的力學(xué)性質(zhì)演化與蠕變特征研究[D]. 季明.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]石膏巖地層膨脹作用對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響研究[D]. 馬慶濤.重慶交通大學(xué) 2018
[2]杜公嶺隧道含石膏泥灰?guī)r物理力學(xué)試驗(yàn)研究及應(yīng)用[D]. 蘭寧寧.交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所 2018
本文編號(hào):3230933
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