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超小净距隧道土质中隔岩柱注浆加固作用机理及稳定性分析
| 论文题名： | 超小净距隧道土质中隔岩柱注浆加固作用机理及稳定性分析 |
| 关键词： | 小净距隧道;中隔岩柱;注浆加固;稳定性评估 |
| 摘要： | 随着我国城市交通工程的蓬勃发展，受限于城市交通建设中的建设空间问题，在很多实际工程中，为充分利用城市空间，城市公路隧道建设被广泛采用。在进行城市地下隧道的建设过程中，由于受地上建筑、管线及道路走向的影响，需要将隧道设计为小净距隧道型式，为隧道设计及施工增加了不少难度，通过合理的施工方法以及有效的加固措施能够极大程度上保证小净距隧道围岩尤其是中隔岩柱的稳定。 本文依托顺河高架南延二期工程玉函路小净距隧道工程，通过理论分析、室内物理试验、数值模拟以及现场试验等研究手段，对小净距隧道土质中隔岩柱注浆加固机理进行了研究，提出了注浆加固对土质中隔岩柱稳定性提升的作用机制，并对各埋深、净距条件下小净距隧道临界破坏状态进行分析，得出注浆加固对小净距隧道中隔岩柱稳定性提升的主控因素。 结合浅埋小净距隧道受力分析计算模型，并运用中隔岩柱破裂面夹角公式，对小净距隧道中隔岩柱注浆加固改善机制及其稳定性进行了分析:通过对中隔岩柱进行注浆加固，提升中隔岩柱区域围岩参数，最终使相互影响破碎区变小乃至消失，从而提升隧道中隔岩柱及围岩整体稳定性。其中，尤其以粘聚力c对中隔岩柱稳定性影响最大。 通过进行重塑土压实与注浆加固试验及室内物理试验，通过设置缩放物理试验，研究小净距隧道洞室开挖过程中中隔岩柱及隧道围岩受力、变形特征，并分析注浆加固前后洞周围岩应力、位移变化规律，揭示土质中隔岩柱注浆加固对小净距隧道中隔岩柱稳定性改善机制。 运用数值模拟的研究方法，分析中隔岩柱注浆加固前后围岩受力及变形规律，揭示了土质中隔岩柱注浆加固对隧道围岩受力及变形的作用规律。并通过单因素分析方法，研究小净距隧道土质中隔岩柱及围岩稳定性影响因素:隧道净距、埋深，并分析不同影响因素影响下小净距隧道受力、变形规律。 结合玉函路小净距隧道工程进行现场试验，结合理论分析不同净距条件下临界粘聚力c，并对工程不同治理段进行划分。针对不同治理段，提出不同加固处治措施。对隧道开挖过程中拱顶沉降、水平收敛及地表沉降变化规律进行分析，并与数值计算及室内物理试验进行对比，揭示中隔岩柱注浆加固实际作用效果，所得理论分析在工程实践中得到应用。 |
| 作者： | 匡伟 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 张庆松;张霄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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