【碩士】斷層區(qū)域構造應力場特征及其對隧道圍巖穩(wěn)定性影響分析【2010】

內容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：中南大學　　學位年度： 2010年　　韶關市曲江至南雄高速公路上的回龍山隧道和白山隧道地質構造復雜，大斷層相互交結，橫切隧道洞身，巖體破　　碎，圍巖級別低。由于地質構造作用，巖體裂隙發(fā)育，溶蝕強烈，斷層導水且與地下溶洞相連通，使得雨季對施工影響較大；斷層破碎帶的存在，致使隧道開挖后極易造成冒頂、塌方及“通天”等地質災害；隧道褶皺反復陡轉且破碎，與斷層及落水洞、串通性網(wǎng)狀巖溶相接，極易形成地下水體的集中部位，造成突水、突泥；同時隧道在軟硬交互地層穿插，極易造成隧道塌方，對隧道施工和今后的運營都會造成較大影響。本文主要以韶贛高速公路回龍山和白山隧道為依托展開了以下研究工作：　　(1)根據(jù)隧址區(qū)的地質構造特征，分析了隧址區(qū)斷層結構面形成的力學機制，利用赤平極射投影的方法圖解出了回龍山和白山隧址區(qū)斷層的主應力場方向，并確定了其與回龍山隧道走向的具體位置關系；　　(2)為方便斷層構造應力場在數(shù)值模擬模型上的施加，推導了三維幾何變換和三維坐標變換的矩陣表達式，確定了斷層主應力場和隧道開挖斷面在同一空間直角坐標系下的關系式；　　(3)以回龍山隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)為基礎，對斷層構造應力場進行位移反分析，并將反演的結果進行正算，以驗證其準確性和可靠性；　　(4)根據(jù)反演出的斷層構造應力場特征，借助FLAC3D對回龍山隧道開挖和支護動態(tài)施工進行數(shù)值模擬，并分析其對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響?！　?

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