原文传递
散体围岩力学参数位移反分析优化研究
| 论文题名： | 散体围岩力学参数位移反分析优化研究 |
| 关键词： | 岩体力学;力学参数;Hoek-Brown破坏准则;位移反分析;散体围岩;黄金分割法 |
| 摘要： | 对于设计者来说，要使岩土体及支护结构的稳定性分析能成功地用于指导设计与施工，就应该保证岩土体的力学参数与实际情况足够的接近。 大量隧道工程实体建设表明，对隧道埋深的断层及其影响带，浅埋地段的构造及强风化带，隧道上方的堆积体段以及松散砂岩土体段等位置，隧道经开挖后，极易因散体平衡破坏而发生围岩失稳、塌方。目前，关于岩体力学参数确定的研究成果有很多，但是关于散体围岩的力学特性的研究却少之又少，为此，对于隧道散体围岩段的力学参数研究显得十分必要。 本文以湖南省交通科技项目《公路隧道施工中围岩散体破坏机理及监测信息反分析研究》为背景，依托吉怀高速公路杜夜隧道的工程实际，对进口k34+200～k34+250段散体围岩的力学参数确定进行研究。主要的研究工作及结论如下: (1)通过对吉怀高速公路杜夜隧道散体围岩的工程地质以及所处气候、水文因素的分析，得到其围岩岩性呈显著的非线性特征，且岩体力学参数难以确定;介绍了岩体力学参数确定的常用方法及优缺点，得出目前最为常用的岩体力学参数确定方法有基于Hoek-Brown破坏准则的岩体参数的估算理论和基于监控量测技术及数值建模的位移反分析。 (2)概括总结出Hoek-Brown破坏准则的理论发展及应用;对准则输入参数的确定进行了研究，通过点荷载试验，发现单轴抗压强度σci与点荷载强度Is(50)具有更好的线性关系。采用Hoek-Brown破坏准则对杜夜隧道散体围岩力学参数进行估算确定，发现其估算结果偏于保守，且易受地质强度指标GSI影响，敏感性最大。 (3)概括总结出位移反分析的理论发展及应用;考虑反分析的效率问题，采用黄金分割法对位移反分析进行优化;合理确定位移反分析的参数;采用位移反分析对杜夜隧道散体围岩力学参数进行确定，其结果存在唯一性和有效性问题。 (4)针对以上问题，提出一种基于Hoek-Brown破坏准则和位移反分析的有机结合的岩体力学参数确定新方法，将新方法应用于杜夜隧道散体围岩的工程实际，通过反演正算验证了新方法的实用性，且初步探究解决了岩体参数确定的有效性、唯一性问题。 |
| 作者： | 李至悦 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 刘清芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
