原文传递
大断面隧道超前预加固及开挖支护过程数值模拟研究
| 论文题名： | 大断面隧道超前预加固及开挖支护过程数值模拟研究 |
| 关键词： | 大断面隧道;超前预加固;掌子面稳定性;核心土;开挖支护;数值模拟 |
| 摘要： | 在我国，许多隧道是软弱围岩地段的大断面浅埋隧道，这类隧道在施工过程中经常发生隧道塌方、冒顶等事故，给隧道建设带来很大困扰。预加固大断面隧道施工工法能较好的解决隧道围岩软弱、掌子面容易失稳等问题。随着断面的增大，掌子面的稳定成为了开挖稳定的控制性因素之一。 论文以FLAC3D为数值模拟手段，主要进行了以下几个方面的工作: 1.总结国外大跨隧道超前预加固的研究经验，简要阐述了岩土控制变形分析(ADECO-RS)方法（新意法）的基本理念。 2.通过数值模拟计算了Ⅱ～Ⅵ级围岩条件下大断面隧道的开挖情况，研究了相应各种情况下掌子面的变形、塑性区分布、破坏特征以及拱顶位移及地层变形情况。并模拟了隧道断面尺寸、隧道埋深对掌子面稳定性的影响。采用棚式支护、玻璃纤维锚杆的方法和劈裂注浆对掌子面进行加固。 3.在软岩大断面隧道开挖过程中，如果没有初期支护以及对超前核心围岩进行加固，只采用大管棚预加固时，其梁拱效应不明显，超前核心围岩的变形仍然较大，掌子面不能保持稳定。超前玻璃锚杆及注浆均能显著提高核心土自身的强度和刚度，大大减小塑性区的深度。 4.提出适合的超前预加固方式。运用FLAC3D有限差分软件，模拟经超前预加固后对掌子面变形、隧道收敛、塑性区分布、地表沉降的影响。在软弱围岩等不良地质条件下，通过对掌子面前方核心土进行预加固以及掌子面外的预注浆支护，可以明显的提高核心土的强度并改善其受力情况，显著的减少掌子面的变形和缩小塑性区范围，减小了隧道的预收敛，提高了施工过程中工作面的稳定性。 |
| 作者： | 李宁 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄明利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
