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深埋隧道TBM施工岩爆孕育机理研究
| 论文题名： | 深埋隧道TBM施工岩爆孕育机理研究 |
| 关键词： | 深埋隧道;TBM掘进;施工过程;岩爆灾害;孕育机理;数值模拟 |
| 摘要： | TBM掘进是我国深埋隧道施工的必然发展趋，由于深埋隧道位于复杂的高应力环境中，深埋隧道TBM掘进将面临岩爆等工程灾害的严峻挑战。研究TBM施工过程中岩爆孕育机理对于保障我国深部隧道安全建设具有十分重要的意义。本文以深埋隧道TBM施工岩爆灾害为研究背景，综合运用现场调研、理论分析及数值模拟相结合的方法，对深埋隧道TBM施工岩爆孕育机理进行系统研究，取得如下研究成果： （1）基于深埋隧道TBM施工岩爆灾害现场统计数据，分析了深埋隧道TBM施工岩爆灾害的典型特征及影响因素，划分了深埋隧道TMB施工岩爆灾害的类别，提出了深埋隧道TBM施工岩爆灾害关键控制指标体系。 （2）运用FLAC3D建立了深埋隧道TBM施工三维数值计算模型，分析了TBM施工过程中隧道围岩能量演化规律；在此基础上，利用弹性力学理论和能量原理，建立了基于弹性应变能密度的TBM施工岩爆判据以及基于弹性应变能密度径向梯度的岩爆位置判据。 （3）基于建立的深埋隧道TBM施工三维数值计算模型以及岩爆能量判据，系统研究了不同埋深、侧压系数、TBM掘进速度、围岩岩性及岩层结构等因素对深埋隧道 TBM施工围岩应力场及能量场分布的影响规律，揭示了深埋隧道TBM施工岩爆孕育机理，为深埋隧道TBM施工岩爆预测提供了一定的依据。 （4）以某深埋TBM施工隧道的具体工程地质条件为背景，对TBM施工诱发的隧道岩爆灾害风险进行了分析与评估，有针对性地提出了该TBM施工隧道岩爆灾害的预防与控制措施，为保障该隧道顺利掘进提供了技术指导。 |
| 作者： | 朱双双 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 王连国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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