论文题名: | 膨胀性围岩隧道洞口在静载下的施工力学性态研究 |
关键词: | 隧道洞口;施工力学;围岩稳定性;多雨环境;膨胀性质 |
摘要: | 近年来,在我国经济高速发展的带动下,建筑行业发展迅猛,尤其是在交通设施领域等方面,规模一直是有增无减。公路隧道,铁路隧道,过江隧道等地下空间的利用也越来越广泛。但在快速的建设过程中,我们必须在保证数量的前提下,更要保证质量,在保证安全的前提下来选取最优,最少,最简的方案。因此,我们也遇到很多工程实际困难,尤其对于地形复杂的软岩隧道,从勘察设计、现场施工、工程建成、投入运营整个过程都有各种想象不到的问题。而在整条隧道中,洞口段因其土质风化较严重、埋深较浅、水文地质条件较复杂等因素,被视为隧道的咽喉部分,经常会发生各种事故,严重危及人身财产安全。因此对于隧道洞口的稳定性研究,分析施工过程对其围岩的扰动,总结其变化规律有着实际的指导意义。 膨胀土是一种多裂隙且有显著胀缩性的地质体,遇水后膨胀变形,崩解软化,围岩稳定性急剧下降,导致隧道工程的施工难度和风险极大,尤其在多雨环境下隧道开挖过程中膨胀土与支护结构之间的相互作用机理极为复杂,而国内外对膨胀围岩隧道在不同施工条件下的开挖过程,尤其是干湿循环条件下的力学性态研究成果很少,导致薄弱的理论研究和蓬勃发展的工程实践极不相称。因此,本文结合工程经验类比,以国家自然科学基金“炎热多雨环境下膨胀围岩隧道施工的时变力学性态研究”为课题,结合广西宜河高速公路中某段膨胀性围岩隧道工程项目,通过大型相似物理模型实验,对膨胀围岩隧道各种施工条件下的开挖过程以及在干湿循环条件下,进行动态的力学模拟研究,探索膨胀围岩隧道在不同空间位置、不同时段的受力和变形特性的变化规律。通过研究多雨环境下不同干湿循环条件时膨胀围岩的粘滞特性,探讨膨胀围岩—衬砌基于时空效应的相互作用机理及其应力—应变的变化规律,为膨胀岩隧道的结构设计和施工优化提供理论依据。 |
作者: | 唐伟 |
专业: | 工程 |
导师: | 杨军平 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 桂林理工大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |