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层状与非均质岩体中隧道围岩变形和衬砌结构力学特性研究
| 论文题名： | 层状与非均质岩体中隧道围岩变形和衬砌结构力学特性研究 |
| 关键词： | 隧道围岩;变形特征;衬砌结构;力学特性;层状岩体;非均质岩体 |
| 摘要： | 在复杂山区铁路隧道修建过程中经常要遇到层状岩体和软硬非均质岩体。本文以此为背景，对层状岩体和软硬交界岩体中隧道变形和破坏模式进行研究。采用有限元数值方法对层状岩体、非均质岩体中隧道围岩稳定性和支护结构受力特性进行分析，研究的主要内容包括: 针对层状围岩的结构性质，分别建立岩层层面倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°和层面间距为1m、2m、3m、4m、5m的不同工况进行数值计算，对隧道开挖后围岩的变形、应力分布、塑性区分布状况以及支护结构内力和安全系数进行分析。得出倾角岩层面倾角与岩层面间距对隧道稳定性的影响较大的结论。 针对软硬不均围岩所具有的变形特征，分别建立软硬岩交界面倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°和交界面两侧软硬岩不同位置的多个工况进行数值计算，对隧道开挖面穿越软硬岩交界面时围岩的变形、应力分布特征以及支护结构内力和安全系数进行分析。得出软硬岩非均质岩体隧道稳定性主要受软岩控制的结论。 对处于层状岩体中的郑万铁路荣家湾隧道施工过程中围岩变形特性进行分析，并以此提出通过改变初期支护中锚杆的布设方式来控制围岩的变形。 |
| 作者： | 刘科 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 周晓军 |
| 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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