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原文传递隧道围岩压力拱力学特性研究

论文题名：	隧道围岩压力拱力学特性研究
关键词：	隧道工程;围岩压力;拱力特性;变形规律;数值模拟
摘要：	基于前人的研究基础，本文从影响隧道稳定性出发，结合导师课改项目（项目名称：《隧道工程》教学内容与课程体系改革），以贵阳轨道交通一号线某某工作段为研究背景（其中此标段主要以Ⅳ级围岩为主，Ⅳ级围岩占64.8%，因此本课题以Ⅳ围岩为研究背景），采用现场调研、理论分析、模型试验及数值模拟的方法，对不同埋深下全断面开挖隧道围岩压力拱渐进性发展情况进行深入研究，工作主要如下：　　1.在阅读大量隧道围岩压力拱相关文献的基础上，置身施工现场进行调研，收集相关数据和相关资料，对其进行有目的归类和整理，进一步的了解隧道围岩压力拱的影响因素和施工过程。　　2.在上述基础上，设计并定制试验模型箱，采购原材料（曹钢、钢板、钢化玻璃、油漆及其他构件）对其进行加工制作。　　3.以相似原理和铁路隧道Ⅳ级围岩的物理力学指标为基础，采用ZJ型应变控制式直剪仪、GDS静三轴仪和天津市建材仪器厂的DT-10W动弹仪测试模型材料的力学参数，在几种备选材料中，最终以重晶石粉、石英砂和凡士林作为原料，并进行一系列的调配试验，调试出质量比12：5.5：1时，能满足本次试验要求。　　4.通过模型试验和有限差分软件FLCA3D对不同埋深条件下全断面开挖，来监测和观察不同埋深条件下隧道围岩应力发展情况和地表沉降情况，归纳围岩应力变化规律，并进行相互验证。　　5.综合统计和分析模型试验和数值模拟的试验成果，研究了隧道不同埋深下全断面开挖隧道围岩压力拱力学特性和围岩变形规律。　　6.在上述基础上，归纳总结出隧道围岩压力拱力学变化规律和围岩体发展变化情况，并将物理试验和数值试验的试验结果进行对比分析，结论中看出，物理试验受到开挖机械扰动的影响较大，试验结果有些偶然性，但总体上符合一般规律性。　　7.最后，本次研究存在的问题及不足进行了简要阐述。
作者：	吴海科
专业：	建筑与土木工程
导师：	刘远明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	贵州大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文