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超大断面新黄土隧道结构稳定性与基底湿陷性处理方法研究
| 论文题名： | 超大断面新黄土隧道结构稳定性与基底湿陷性处理方法研究 |
| 关键词： | 黄土隧道;超大断面;结构稳定性;基底湿陷性;挤密加固 |
| 摘要： | 在我国西部大规模的隧道施工建设中，大断面黄土隧道能够有效的缓解高密度的交通流量，势必将成为未来隧道结构形式的主流。黄土隧道在设计施工中，黄土作为一种特殊的土质，关键在于隧道开挖过程中如何确保围岩和衬砌结构的的稳定性，特别是当隧道处于湿陷性黄土地层中时如何对隧道地基进行加固，消除黄土湿陷性，保证隧道地基承载力满足设计要求。 本文依托兰州榆定路大营黄土隧道为研究对象，基于通用有限元软件建模，结合特大断面黄土浅埋隧道的工程实例，分析了黄土隧道结构和围岩在开挖过程中的受力特点，研究了在黄土隧道中隧道地基采用无振动地基挤密加固新技术的应用，本文主要研究内容及研究结论如下： （1）通过对隧道CRD法施工的开挖模拟，分析了特大断面黄土隧道在开挖过程中的变形量和变形速率特点，结果表明已施做的初期支护和临时支撑能够很好的控制变形，当临时支撑拆除后，变形量和变形速率有增大的趋势，应及时施做二次衬砌。 （2）大营村隧道二次衬砌结构稳定性分析表明，在地震和非地震两种情况下，拱脚部位均出现较大的应力集中现象，需要对隧道基地进行加固处理，以保证隧道结构安全和满足工后沉降要求。 （3）通过对无振动黄土挤密加固技术的试验数据分析，提出了在进行黄土地基加固时的合理桩间距。试验表明，当桩间距不大于0.7m时，桩间土的湿陷系数、自重湿陷系数均小于0.015，消除了黄土的湿陷性，但桩间距与地基挤密系数之间并非呈正比关系。当桩间距为0.9m时，平均挤密系数与最小挤密系数才能同时满足《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）规定的大于0.93、0.88的要求。 （4）通过对工程试验中量测数据的分析，发现无振动黄土挤密加固技术在地基土体挤密处理范围内最底部1～1.5m处，有效挤密成桩直径小于设计桩径（仅为设计桩径的68.8％），桩底各桩间土平均挤密系数与最小挤密系数均小于《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）规范规定的0.93、0.88的要求。 |
| 作者： | 李曦鹏 |
| 专业： | 隧道工程 |
| 导师： | 赵建昌;王秉勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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