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【碩士】基于現(xiàn)場監(jiān)測的傾斜層狀隧道圍巖穩(wěn)定性的研究【2009】
內(nèi)容簡介
學(xué)科專業(yè):橋梁與隧道工程 授予學(xué)位:工學(xué)碩士 學(xué)位授予單位:重慶交通大學(xué) 學(xué)位年度: 2009年 層狀巖體隧道圍巖穩(wěn)定性分析是隧道工程研究的重要課題之一。隨著隧道工程建設(shè)的急劇增加,圍巖穩(wěn)定和支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等問題,尤其是傾斜層狀隧道圍巖的穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題顯得越來越突出,因此弄清在初期支護(hù)作用下傾斜層狀圍巖的穩(wěn)定狀況是隧道施工安全和運(yùn)營期安全使用的保證,故迫切需要深入的研究和探索。本文以傾斜層狀隧道圍巖為起點(diǎn),從依托工程——重慶寸灘隧道施工實(shí)際出發(fā),并結(jié)合隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測,以研究傾斜層狀隧道圍巖變形破壞機(jī)制、穩(wěn)定性因素和穩(wěn)定狀態(tài)為主線,旨在為評判隧道施工開挖期間的圍巖穩(wěn)定性分析提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)路線。論文的主要內(nèi)容和取得的成果如下: (1)通過對傾斜層狀巖體隧道圍巖的常見變形破壞特點(diǎn)和斜層狀巖體隧道圍巖穩(wěn)定性影響因素分析,總結(jié)常見傾斜層狀巖體隧道圍巖的破壞形式,結(jié)合對傾斜層狀巖體隧道——寸灘隧道施工監(jiān)控量測,對隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行評價,并指導(dǎo)隧道的設(shè)計(jì)和施工?! ?2)在充分研究前人和現(xiàn)行對層狀巖體隧道圍巖壓力的理論基礎(chǔ)上,應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)理論,結(jié)合監(jiān)控量測中鋼拱架應(yīng)力數(shù)據(jù),推導(dǎo)對隧道施工開挖過程中圍巖壓力值?! ?3)基于對傾斜層狀巖體隧道的錨桿軸力實(shí)測數(shù)據(jù)的分析,運(yùn)用彈塑性理論,反分析層狀隧道圍巖在施工開挖中的塑性區(qū)范圍以及松動區(qū)范圍?! ?4)運(yùn)用有限元工程計(jì)算軟件ANSYS對傾斜層狀巖體隧道的施工過程進(jìn)行動態(tài)數(shù)值模擬,通過與均質(zhì)圍巖計(jì)算結(jié)果的比對,分析指出在施工過程中傾斜層狀巖體隧道圍巖中的應(yīng)力集中的分布區(qū)以及襯砌結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖,提供圍巖支護(hù)參數(shù)和監(jiān)控量測的重點(diǎn),評判初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性和安全性?! ?
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