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岭脚隧道涌水突泥段结构受力与变形特性分析
| 论文题名： | 岭脚隧道涌水突泥段结构受力与变形特性分析 |
| 关键词： | 不良地质段隧道;监控量测;数值模拟;安全性评价;变形特性;支护结构 |
| 摘要： | 随着我国公路交通业的快速发展,兴建的道路越来越多,而在山区,隧道成了很多设计者的首选,但是复杂地质条件给隧道的设计施工带来了很多困难。一些隧道处于断层破碎带,岩体的承载能力低,稳定性差,加之有地下水等汇集,很容易发生涌水、突泥、塌方等灾害,不同程度的影响工程进度,严重的造成施工安全,不但当前工程质量不能保证,甚至对后期的运营产生造成影响。因此对涌水、突泥等不良地质段隧道结构受力与变形进行研究是有必要的。 本文以岑(溪)水(汶)高速岭脚隧道为依托,对其涌水、突泥段围岩结构的受力与变形特性进行分析研究,最后结合测试值、计算值与材料的设计值进行对比来评价隧道围岩以及支护结构的安全性。 首先,对涌水、突泥段工程概况和处治措施进行介绍,对隧道结构的位移、受力进行了现场测试:选取涌水、突泥段典型断面埋设压力盒、表面应变计、混凝土应变计和钢筋计等测试元件,量测内容包括拱顶下沉、周边收敛,围岩压力、钢架应力、锚杆应力、初期支护与二次衬砌间的接触压力、二次衬砌应力等。通过对测试数据的分析,得出围岩支护系统的受力与变形特性,计算初期支护和二次衬砌的荷载分担比。 其次,利用MIDAS/GTS有限元分析软件进行三维数值模拟计算,从理论上分析初期支护结构的受力及变形,并且通过现场监控量测数据同数值模拟的计算结果进行对比分析论证。 最后,对隧道支护结构进行安全性评价。监测及计算结果表明,岭脚隧道涌水、突泥段采用的处理措施满足隧道施工要求,该区域拱顶下沉及周边收敛在合理范围内,初期支护和二次衬砌各部位受力良好,材料未破坏,整个结构安全可靠。 |
| 作者： | 张通国 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 杨晓华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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