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燕山隧道软弱围岩支护设计优化研究
| 论文题名： | 燕山隧道软弱围岩支护设计优化研究 |
| 关键词： | 隧道软弱围岩;支护结构;优化设计;数值模拟 |
| 摘要： | 隧道在克服高山峡谷等地形障碍、缩短空间距离及改善陆路交通工程运行质量等方面具有其不可替代的作用。随着我国基础建设事业的高速发展，各种复杂地质条件工程大量涌现，特别是高地应力及软弱围岩区的隧道，容易引起围岩大变形、坍塌等地质灾害，因此，研究软岩隧道大变形机理，对其进行灾害治理有着非常重要的意义。 本文以张唐铁路燕山隧道为工程背景，针对该隧道发生大变形的问题，对大变形软岩机理、支护和治理措施等方面进行了重点研究。论文的主要研究内容和研究成果包括以下几个方面： (1)介绍了区域工程地质条件，主要包括区域地质、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件及岩体物理力学性质等。 (2)总结了隧道围岩大变形特征，在综合考虑围岩岩性、地质情况、应力特性、变形速率与累计变形量、施工与设计理论及施工扰动等多种因素的基础上，从工程性质方面着手，将燕山隧道围岩大变形定义为：在大断裂带影响下，围岩变形超过预留变形量，或者产生具有累进性和明显时效性的塑性变形且变形得不到有效约束的现象。 (3)文中从围岩岩性、应力扩容、地下水软化、结构控制等方面对燕山隧道软岩大变形机理展开了研究，并在参考国内外其他围岩大变形分级标准的基础上，通过对燕山隧道围岩变形的分析，综合隧道的具体情况，提出了燕山隧道软岩大变形的分级方案。 (4)开挖和支护是大变形治理的现场实施阶段，直接关系到治理效果和施工安全。通过运用数值模拟技术，对隧道采用不通支护参数进行了模拟，分析了其对围岩变形的影响，确定了适合隧道软围岩洞段的合理支护参数，为进一步确定合理的支护参数提供了依据。 |
| 作者： | 张兴伟 |
| 专业： | 矿业工程 |
| 导师： | 陶干强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南华大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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