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连拱隧道洞口段高陡边坡稳定性及控制技术研究
| 论文题名： | 连拱隧道洞口段高陡边坡稳定性及控制技术研究 |
| 关键词： | 连拱隧道;高陡边坡;稳定性;控制技术 |
| 摘要： | 连拱隧道由于其结构形式的特殊性，在衔接隧道内外线形、选择洞口位置等方面有着较大的自由度，能较好适应复杂地形，近年来在山区、丘陵地区的隧道修建，尤其是在隧道洞口段得到广泛应用。然而，连拱隧道自身结构及施工工序较为复杂，并且隧道洞口段围岩风化破碎严重，常伴有高边坡、大偏压、浅埋等问题，极易在施工过程中出现围岩破裂、边坡失稳等问题，因此有必要对于施工过程中连拱隧道洞口段边坡稳定性和洞身稳定性以及二者之间的相互作用进行分析研究。本文结合工程实际，通过理论分析和数值模拟对上述问题进行分析和研究，具体研究内容包含: ①通过总结国内外隧道洞口段边坡稳定性的研究现状，分析隧道洞口段边坡的破坏形式和机理，归纳影响洞口段边坡稳定性的相关因素。利用理论分析方法分析隧道施工过程中不同阶段洞口段边坡的稳定性，并根据隧道轴向与边坡潜在滑动方向空间位置的不同，研究边坡对于隧道稳定性的影响，从而确定隧道围岩变形与边坡失稳间的相互作用机理。 ②针对特定条件下的连拱隧道洞口段高陡边坡建立三维数值模型，采用中导洞法和三导洞法进行施工动态模拟，对比分析两种开挖方法下隧道围岩、边坡及中隔墙应力场和位移场的演化规律，并对其稳定性进行评价，通过比选确定对于边坡稳定性的影响程度较小的开挖方案。 ③针对三导洞法，对不同侧导洞及主洞的开挖顺序进行数值模拟，得出隧道边坡、围岩及中隔墙应力和位移的变化规律，并对所选控制点位移和应力随开挖进行的变化趋势进行深入的对比分析，得到三导洞法不同开挖顺序对洞口段边坡稳定性的影响程度，从而确定先开挖深埋侧导洞和先开挖浅埋测主洞的合理施工顺序。 ④总结常见的隧道洞口段边坡的控制技术，将其分为隧道预加固措施和边坡预加固措施。着重对无预支护、边坡锚索加固以及管棚超前支护等三种条件下的隧道施工过程进行数值模拟，研究不同支护方式对隧道洞口段高陡边坡稳定的控制效果，以便为类似工程提供有效参考。 |
| 作者： | 朱益兵 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 谢远光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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