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隧道穿越断层破碎带的支护方法与力学响应分析
| 论文题名： | 隧道穿越断层破碎带的支护方法与力学响应分析 |
| 关键词： | 隧道建设;断层破碎带;支护结构;应力特性 |
| 摘要： | 中国是一个地形复杂的国家，山地、丘陵地区分布较广，交通不发达给这些地区的经济发展和生产生活带来了严重的不便。如今，随着中国经济技术的不断发展，交通建设行业得到了迅速进步，尤其是隧道工程的快速发展大大促进了山区与其他地区之间的联系。然而在山地和丘陵等地区建设隧道的同时也遇到了许多技术难题，如在隧道穿越山岭时遇到断层破碎带、软弱松散围岩、承压水层等，这些复杂地质是造成工程事故的主要原因之一，因此对这类问题进行研究学习是保证工程安全和施工进度的必要保障。 本文通过abaqus有限元数值模拟的方法，结合新缯西河隧道地质勘察报告和施工具体情况，模拟不同施工方法和支护手段相结合的情况，观察围岩和衬砌、锚杆钢拱架等支护结构的应力分布及位移变化。得出：隧道开挖后围岩应力释放，临空面的压应力整体比未开挖时的压应力小，在无水平构造应力的情况下围岩的应力与位移变化在隧道的两侧呈对称分布；采用复合衬砌支护隧道位移变形率减少了28％-34%，但断层处的正应力与剪应力均超过了衬砌的抗拉与抗剪强度，因此仅采用复合衬砌支护不能满足支护要求：采用超前管棚支护位移减小率为42%-67%，锚杆钢拱架支护位移减小率为10%-37%，两者兼用位移减小率为44%-68%，因此破碎带处采用超前管棚支护的效果比锚杆钢拱架支护效果好；在破碎带的中部采用分层开挖效果较好，破碎带与完整围岩的交界面处既可以采用全断面开挖也可以采用分层开挖等结论。 |
| 作者： | 赵军科 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 邓念东;张天科 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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