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断层破碎带影响下山岭隧道施工力学行为研究
| 论文题名： | 断层破碎带影响下山岭隧道施工力学行为研究 |
| 关键词： | 断层破碎带;力学行为;断层涌突水;隧道施工;支护系统;围岩位移 |
| 摘要： | 当前大量公路铁路隧道修建时几乎都穿越各类地质不良区段，而穿越断层或通过断层破碎带影响区又首当其冲。断层破碎带的存在使得隧道工程的稳定性变得复杂，而这种影响也随断层破碎带不同倾角、厚度的变化而变化。因此，对断层破碎带影响下隧道施工力学行为进行研究是十分必要的，其结果可作为设计以及施工的定性或定量的依据。本文利用有限差分软件对断层破碎带影响下不同断层倾角、不同断层破碎带厚度对隧道施工围岩位移、应力和支护系统应力做了全面的对比分析，并开展了断层破碎带隧道在不同地质模式下的涌突水特性研究，获得了以下结论： 1、断层破碎带的存在减小了围岩的整体刚度，隧道开挖后水平位移明显增大，是无断层影响的4-5倍，隧道出现明显的偏压现象，且在近断层破碎带的拱脚及其所在边墙处，出现局部的高应力区，使得近断层破碎带处拱脚及周围的位移大幅度增加。 2、综合分析断层水平、垂直、倾斜次生断层破碎带三种不同倾角，其它因素相同情况下隧道围岩应力、位移变化特点表明，隧道在近断层方向有偏压现象，位移增大明显。其中倾角水平分布的断层所导致的隧道周围位移、应力变化最大，垂直断层次之，倾斜断层最小。 3、综合分析3m、6m、9m不同次生断层破碎带厚度，其它因素相同情况下隧道围岩应力、位移变化的特点表明，隧道断层破碎带厚度从3m、6m、9m增大变化的过程中，隧道的位移、应力变形都在不断增大，断层破碎带越厚，断层处位移、应力变化越大。 4、根据断层破碎带与开挖隧道的空间关系，对隧道断层破碎带涌突水地质模式按顶位交错、底位交错、左上位交错等六种类型进行分析，得出围岩位移场、渗流场和应力场分布特点，受不同空间位置的影响，各种突水模式产生的最大涌突水量和位移相差明显，产生突水的临界距离也不同。 |
| 作者： | 杨拯 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 晏启祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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