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断层破碎带公路隧道施工安全控制技术研究
| 论文题名： | 断层破碎带公路隧道施工安全控制技术研究 |
| 关键词： | 公路隧道;断层破碎带;施工技术;安全控制 |
| 摘要： | 目前中国处于交通建设高速发展的大背景中，工程领域中隧道的研究也变得愈来愈重要，其中断层破碎带这种不良地质体对隧道稳定性起着重大的影响。因此，文章以贵州-纳雍高速公路某隧道穿越断层破碎带为分析背景，针对隧道穿越断层破碎带时的施工安全和控制技术，开展研究并深入探讨。研究主要采用数值模拟、理论分析和工程现场监测相结合的方法，利用有限元(FEM)作为计算主要手段，通过分析围岩变形规律和支护结构应力特征，讨论隧道穿越断层破碎带的施工安全和控制技术，得出的主要结论如下： （1）针对断层破碎带不同要素分析隧道稳定性的控制效果和特征规律。得出：倾角的影响相对较小；而断层倾向对隧道结构稳定性起着很大影响；破碎带的带宽越大，隧道稳定性就越差；逆断层隧道稳定性差于正断层隧道；主动盘内隧道稳定性差于被动盘内隧道；在走滑断层错动中，运动量越大，隧道稳定性就越差，且隧道结构各部位影响的范围和能力有所不同。 （2）针对断层破碎带隧道的施工参数，考虑隧道的开挖技术和开挖进尺，通过分析围岩变形规律、目标掌子面变形趋势等数据，得出：断层破碎带隧道由于围岩岩性差，应当考虑围岩扰动少的施工技术，如采用台阶法；考虑施工开挖进尺时，若采用短开挖进尺，有利于控制围岩拱顶沉降，但不利于围岩底鼓位移，因而短开挖进尺应当考虑加固仰拱。 （3）考虑隧道穿越断层破碎带时的施工安全，提出基于隧道施工安全的反演分析控制法，包括有支护时机、超前支护、超前地质预报和实时监控量测等条件，综合考虑断层破碎带隧道施工安全的控制，并制定了断层破碎带隧道施工过程的控制技术流程。 （4）基于断层破碎带隧道的施工安全和控制技术研究，将合理施工方案的数值模拟结果与现场实时监控量测数据进行了对比，验证了结论的合理性。 |
| 作者： | 谢义正 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈林杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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