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太平梁隧道围岩稳定性与支护结构作用机理研究
| 论文题名： | 太平梁隧道围岩稳定性与支护结构作用机理研究 |
| 关键词： | 公路隧道;围岩稳定性;支护结构;数值模拟;弹塑性 |
| 摘要： | 我国山地资源丰富，隧道是山岭区主要交通方式之一，这就促进了我国公路隧道的发展。本文以太平梁隧道为依托，采用有限差分法对山岭隧道的开挖支护过程进行数值模拟，对围岩的稳定性进行弹塑性分析。 本文主要的研究工作如下： （1）结合国内外学者对该课题的研究成果，分析本课题的主要研究方法，课题提出的必要性、发展前景，以及本课题的研究过程。 （2）分析隧道开挖后的二次应力状态，并对太平梁隧道各级围岩开挖后塑性区的二次应力场进行理论解的分析。 （3）结合太平隧道的实际地质条件，对围岩进行分级，并定性的评价该地区围岩的稳定性。 （4）简介本文所用的软件FLAC3D以及计算所用的摩尔库伦本构模型，详述建模过程以及本隧道采用的支护结构类型，研究地段和支护结构的参数选取。 （5）对Ⅳ级围岩处的隧道采用不同的施工方法进行数值模拟分析，并进行比较，对Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面法进行弹塑性分析。 本文主要通过对围岩在开挖支护过程中的三次应力状态、隧道位移的变化趋势、隧道塑性区及剪切应变等的分析，可以发现，无论围岩的等级高低，使用何种施工方法其总体的变化趋势都是相近的，例如，围岩的塑性区都是主要分布于隧洞侧壁附近的围岩，但是Ⅲ、Ⅳ级围岩形成了月牙形的塑性区，但是Ⅱ级围岩却未形成连续的塑性区。所以其分布情况，数值大小不同决定了其内在的差异以及围岩稳定性的优劣。本文就是要利用这种差异来评析围岩稳定性的优劣，以期获得最优施工法案，和最佳支护结构参数。 |
| 作者： | 张环 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 王贵君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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