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围岩爆破对隧道初衬变形影响监测及预测模型研究
| 论文题名： | 围岩爆破对隧道初衬变形影响监测及预测模型研究 |
| 关键词： | 围岩爆破;隧道初衬;变形监测;优化模型;分段函数;初期支护 |
| 摘要： | 公路隧道因其具有良好的克服地形障碍、缩短路线里程的优势，发展相当迅速。隧道在建设过程中，初衬是隧道支护结构中的重要部分，是前期施工的主要受力结构。若初期支护施工质量不过关，会导致隧道结构变形，造成二衬结构开裂，严重者甚至导致坍塌，因此对隧道初期支护的监测必不可少。 新奥法是目前国内外最常用的隧道施工方法，而爆破又是新奥法的重要施工环节。围岩爆破后将产生巨大的能量，将会以应力波的形式向远处传播，并引起围岩和支护结构振动，这将造成围岩质量降低，同时还会造成支护结构受损。但是，应力波在传播的过程中的强度会随距爆源距离的增加而减小，故在一定的范围内，围岩爆破可能对初衬支护造成影响。因此，基于围岩爆破对初衬变形进行研究，了解爆破的影响范围，对于隧道监测有着重要的意义。 依托龙永高速公路建设项目，分析了隧道初衬变形的影响因素，通过变形监测数据论证爆破扰动是影响隧道初衬变形的主要因素。研究了不同围岩级别条件下爆破扰动的影响范围，将其引入变形监测模型中，探讨优化了已有预测模型。通过对监测数据的分析，发现将影响范围以外的点的变形值作线性拟合处理更符合实际。据此，应用分段函数将两者进行组合建立优化模型，实例证明，用分段函数构建的预测模型能很好地提高预测精度。 依据爆破扰动主导性论证优化了监测时间点，分析指出在爆破后测量的监测数据更能反映实际变形。对爆破扰动影响范围的研究，旨在确定二衬的合理施工时机。根据研究成果提出了基于影响范围确定二衬到掌子面距离的方法，为二衬施工提供了参考。 |
| 作者： | 姚瑶 |
| 专业： | 大地测量学与测量工程 |
| 导师： | 郭云开;吴从师 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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