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层状围岩深埋长大隧道岩爆安全控制技术研究
| 论文题名： | 层状围岩深埋长大隧道岩爆安全控制技术研究 |
| 关键词： | 深埋隧道;岩爆工程;安全控制;层状围岩 |
| 摘要： | 随着西部地区高速路网规划的逐步推进，更多穿越山区的高速公路提入规划、设计和施工阶段。高速公路选线由于受到地形地势等制约，多以深埋长大隧道的形式穿越山川，岩爆作为一种难预测且具有较大破坏性的深部岩体力学现象，是此类隧道建设过程中不可回避的问题。 本论文依托工程新二郎山隧道长约13.4km，最大埋深1500m，是雅安至康定高速公路重大控制性工程之一。针对二郎山隧道隧址区存在的地应力量级高、涵盖层状沉积岩与岩浆岩等特点，本论文对其开展岩爆相关研究工作，主要研究内容及成果包含以下四个方面: 1.调研统计国内外71座隧道岩爆情况，结合层状岩产状及力学特性，明确了层状围岩爆的主要影响因素。分析隧道开挖后岩爆的孕育过程，给出层状围岩岩爆机理的定性描述，并利用弹性理论对洞壁围岩进行宏观力学分析，得到了破坏的临界应力; 2.利用3DEC数值模拟采用地质综合分析、岩爆强度准则等对依托工程洞壁各位置进行了分里程段岩爆预测;结合二郎山隧道层状沉积岩和岩浆岩的围岩条件，通过与现场岩爆情况进行对比，提出了适合二郎山隧道及其类似工程岩爆预测及烈度划分标准; 3.结合现场岩爆特征，采用3DEC数值模拟等方法探明了层状岩产状如倾角、倾向、层厚等对于岩爆空间特征的影响规律，确定了二郎山隧道滞后性岩爆划分标准，分析了现场滞后性岩爆的诱因和规律; 4.归纳总结现有岩爆防治措施的适用条件、防治原理及效果，推荐掌子面和洞壁各部位最适合有效的措施;根据二郎山隧道岩爆预测结果和现场实际情况，给出了岩爆防治流程以及合适的防治措置。 论文成果用于确保雅康高速二郎山隧道的岩爆预测和岩爆里程段的安全施工，并为以后类似隧道工程的岩爆研究提供参考和借鉴。 |
| 作者： | 郑飞 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王明年 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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