原文传递
隧道洞口浅埋段软弱围岩沉降量规律研究
| 论文题名： | 隧道洞口浅埋段软弱围岩沉降量规律研究 |
| 关键词： | 公路隧道;软弱围岩;沉降量;洞口浅埋段 |
| 摘要： | 由于地形地貌等原因，山岭隧道洞口很多时候必须要在软弱围岩上修建，施工中产生的沉降值很大，远超过现行规范沉降值，即现行规范以岩质围岩为主给出的沉降控制值，不适用于以软弱坡积体为主的山区隧道洞口沉降值的控制。规范所给出软弱围岩的力学参数范围跨度过大，物理力学参数在此范围内变化时，隧道沉降值变化大。基于此，有必要对山区隧道洞口Ⅳ级、Ⅴ级和Ⅵ级岩质围岩和土质围岩进行分类分级，明确其物理力学参数范围，并根据这些因素计算出软弱围岩段隧道洞口沉降值范围，指导设计和施工采取针对性的处治措施。 本文通过理论分析、正交实验、数值模拟等方法，综合了公路、铁路等方面关于围岩分级的标准，结合现有的公路隧道围岩分级的方法，对软弱围岩进行了分类分级，对于影响软弱围岩力学的物理力学参数采用正交实验进行数值模拟，得出了各物理力学参数对软弱围岩开挖拱顶沉降值的影响规律。对于土石混合围岩，研究了岩石含量、岩石粒径、埋深对隧道拱顶沉降值的影响规律。本论文的主要成果有： 1）首先，总结了隧道工程中软弱围岩的定义，提出将软弱围岩分为岩质软弱围岩、土质软弱围岩和土石混合软弱围岩三类的建议。将岩质软弱围岩分为四个亚级；土质软弱围岩分为黏质土、砂质土软弱围岩两类，每类围岩分为四个亚级。 2）然后，分析岩质软弱围岩力学指标对隧道拱顶沉降的影响，得出影响最为显著的三个因素依次为弹性模量、黏聚力和内摩擦角。同时，计算出每一级围岩拱顶沉降的最大值和最小值，总结出拱顶沉降值的建议范围。结合七曜山隧道洞口实际拱顶沉降值，证明了沉降值预测的实用性。 3）第三，分析了土质软弱围岩物理力学指标对隧道拱顶沉降的影响规律，得出影响黏质土围岩最为显著的三个因素依次为黏聚力、弹性模量和内摩擦角；影响砂质土围岩最显著三个因素依次为弹性模量、黏聚力和内摩擦角。得出了土质围岩拱顶沉降的最大值和最小值，将其作为拱顶沉降值的建议范围。结合红土山隧道的工程情况，证明了预测范围的适用性。 4）最后，分析土石混合围岩中岩石含量、岩石粒径和埋深对拱顶沉降的影响规律，随着岩石含量的增加拱顶沉降值逐渐减小；随着岩石粒径的增加，拱顶沉降值减小；随着埋深增加，拱顶沉降值增加。计算总结出土石混合围岩沉降值的建议范围。结合红崖山隧道实际工程情况，证明了预测范围的合理性。 本文总结出软弱围岩的定义，提出软弱围岩分类分级的建议，得出不同类软弱围岩拱顶沉降值的建议范围，对软弱围岩隧道拱顶沉降值的预测进行了有益探索。 |
| 作者： | 彭泽宇 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 林志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
