原文传递
软弱地层大断面隧道施工工法与支护参数优化研究
| 论文题名： | 软弱地层大断面隧道施工工法与支护参数优化研究 |
| 关键词： | 软弱地层;支护参数;数值模拟;隧道施工 |
| 摘要： | 软弱地层大断面隧道围岩大多属于软弱破碎岩体，复杂的围岩应力分布及变形情况给隧道施工设计带来了大量难题，对隧道施工安全性有很高的要求，如果工法选择不当或者支护参数设计不合理，就有可能造成隧道塌方破坏。因此，研究软弱地层大断面隧道不同开挖工法和支护参数对围岩变形、围岩应力的影响，具有重要而现实的意义。 本文以吉图珲铁路客运专线富岩1号隧道为工程背景，通过国内外隧道施工工法调研和数值模拟手段，对软弱地层大断面隧道施工方法和支护参数进行了研究，提出合理的施工方法与支护参数，为今后类似的隧道施工提供借鉴。本文主要针对以下几个方面进行研究: (1)通过查阅国内外相关文献资料，了解软弱地层大断面隧道的发展现状、相应的施工方法与支护手段研究现状，为本文的后续研究提供支持。 (2)对软弱地层大断面隧道的常用施工方法进行论述，并对各种工法的适用性进行对比，通过对国内外软弱地层隧道施工方法实例的调研分析，结合实际施工设计资料，拟选用三台阶七步法与CD法作为两种比选施工方案。 (3)采用大型通用有限元软件对软弱地层大断面隧道三台阶七步法和CD法开挖的施工过程进行数值模拟，对比分析两种工法开挖施工过程中围岩的应力、位移以及整个支护结构的受力特征，建议在此地层条件下采用三台阶七步法，为今后类似的隧道施工提供借鉴。 (4)在采用三台阶七步法的基础上，研究钢拱架在不同型号、不同间距下的应力情况，依据容许应力法则，在满足隧道施工安全性要求的前提下，选择最合理的钢拱架支护方案。研究管棚的参数变化对围岩位移、围岩应力和管棚内力的影响，选择合理的管棚参数。通过对钢拱架和管棚参数变化的研究，为今后类似地层条件下支护方案的选择提供技术指导。 |
| 作者： | 王健 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 何平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
