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铁路隧道围岩蠕变对TBM圆形衬砌力学特性的影响研究
| 论文题名： | 铁路隧道围岩蠕变对TBM圆形衬砌力学特性的影响研究 |
| 关键词： | 铁路隧道;围岩蠕变;圆形衬砌;力学特性;地质体地形;三维模型 |
| 摘要： | 近年来，随着基础设施建设重心逐步西移，众多连接西部与东、中部地区的铁路公路提上日程，涌现出大量埋深较大、存在高地应力的长大隧道工程。在高地应力作用下，围岩往往发生蠕变现象，给结构安全营运造成影响。因此，有必要对基于均质圆环模型的盾构隧道蠕变分析方法、地质体地形三维建模、构造应力场三维反演方法、构造应力场下隧道围岩蠕变特性等开展研究。有鉴于此，本文结合中国铁路总公司科技研究开发计划课题，研究了围岩蠕变作用下TBM法铁路隧道的结构力学特性。主要研究工作如下: 1、基于Burgers蠕变模型，分别给出了毛洞和衬砌支护条件下隧道蠕变的位移解析解。针对高黎贡山隧道，分析了不同掌子面影响系数下隧道围岩的蠕变特性。 2、基于均质圆环模型、考虑Burgers蠕变荷载，分别采用荷载结构模型和地层结构模型，对圆形隧道进行了蠕变力学特性分析，对比了两种分析方法的优缺点。 3、基于梁弹簧地层结构模型，考虑管片衬砌接头非线性特性，分析了高黎贡山隧道在围岩蠕变条件下的力学特性。 4、利用多元回归分析原理，基于地质体地形三维建模，考虑自重应力场、水平挤压应力场、水平剪切应力场以及竖直剪切应力场等工况的回归分析方法，获得了初始构造应力场的线性回归方程。 5、在地质体地形三维模型条件下，分析了构造应力条件下围岩蠕变对隧道衬砌结构位移的影响规律。 |
| 作者： | 林文凯 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 晏启祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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