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富水软岩隧道初支结构受力及变形控制研究
| 论文题名： | 富水软岩隧道初支结构受力及变形控制研究 |
| 关键词： | 富水软岩隧道;施工工艺;初支结构;受力分析;变形控制;数值模拟 |
| 摘要： | 软弱围岩隧道围岩与支护结构的作用关系及变形控制研究一直是隧道工程中的重要研究内容之一，也是隧道安全施工和施工周期的决定性因素。本文结合揭（阳）惠（来）高速公路小北山1#隧道实际工程，针对F3断层富水软岩段，采用理论分析、现场监测、室内试验、数值模拟等综合研究方法，对软弱围岩段围岩变形、初支结构受力、注浆配比进行了系统性的分析，论文的主要研究内容及成果如下： （1）系统整理阐述了软岩的定义分类及力学特征，软弱围岩与支护结构的作用关系以及初支结构中各构件的支护机理。并借助弹塑性力学，材料力学等理论方法对小北山1#号隧道的围岩支护抗力与洞壁周边变形关系进行了理论分析计算。 （2）根据小北山1#隧道监测方案，对隧道软岩段围岩变形、初支内力进行现场监测和结果分析，软弱围岩存在变形大、变形速率快且不易收敛等特征，初支结构易在拱腰等处发生应力集中现象，需要加强支护，保证围岩结构的稳定性。 （3）针对小北山1#隧道软岩段地处F3富水断层，采用室内注浆配比试验，研究了不同配比方案和不同配比浓度的情况下，浆液的渗透性、凝胶时间、抗压强度等各项性能指标，选出最佳的注浆加固的浆液配比方案。 （4）采用GTX NX数值模拟软件对富水软岩段进行了模拟分析，研究了不同施工支护方案下围岩的变形、受力特征，选出更优的施工支护方案，并与实际监测结果进行对比分析，为以后相似工况下富水软岩隧道施工及分析提供一定的指导和参考作用。 |
| 作者： | 易山山 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 李小青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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