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高地应力软岩隧道预应力锚索支护设计方法研究
| 论文题名： | 高地应力软岩隧道预应力锚索支护设计方法研究 |
| 关键词： | 软岩隧道;地应力;预应力锚索;支护设计 |
| 摘要： | 随着我国交通基础设施的不断发展，公路隧道的长度不断增长，跨径不断增大，埋深不断加深，遇到的高应力软岩隧道越来越多。高地应力软岩隧道往往存在严重的大变形问题，传统的被动支护已很难满足工程要求，目前尚未得到较好解决。随着预应力锚索技术的发展，可以引入预应力锚索支护技术，将被动支护转变为主动支护，为高地应力软岩隧道提供了新的支护手段。论文以国家重点工程木寨岭公路隧道为依托，创新性提出了采用锚杆与预应力锚索联合支护的方法，通过理论分析和数值模拟，对锚杆锚索联合支护的参数及其效果进行了分析研究，可为高地应力软岩隧道设计提供参考。论文主要工作如下: ①总结了高地应力软岩的类型、失稳原因和力学特性;分析了隧道软弱围岩开挖应力变化以及围岩变形塑性区变化特征，分析了隧道岩体塑性区半径、周边位移与岩体埋深、岩体强度以及支护阻力的变化关系; ②探讨了隧道预应力锚索支护的机理，分析了预应力锚索内锚固段荷载传递规律，分析了岩体的内摩擦角、泊松比以及弹性模量对预应力锚索应力分布的影响规律; ③利用Flac3D数值模拟软件，初步建立了高应力软岩隧道预应力锚索支护模型，分析了不同预应力锚索参数（长度、间距、预应力等）对软岩隧道支护效果的影响; ④依托木寨岭公路隧道，提出采用锚杆与预应力锚索联合支护的初期支护形式，采用Flac3D软件对锚杆锚索联合支护进行了模拟，并与传统初期支护方式在围岩位移、应力、塑性区范围等方面进行了对比，得出锚杆锚索联合支护在高应力软岩隧道上的适用性和有效性。 |
| 作者： | 李乾 |
| 专业： | 交通运输工程Ⅰ |
| 导师： | 罗斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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