论文题名: | 深圳某隧道围岩稳定性分析与评价 |
关键词: | 地铁隧道;施工过程;围岩稳定性;模糊综合评价 |
摘要: | 地铁隧道施工是一种复杂的工况,隧道施工过程中围岩的失稳会导致工程事故发生。介于地下工程施工的不确定因素是显著且普遍存在的。本文基于此,系统展开对隧道围岩稳定性的分析与评价,对隧道施工安全有重大的理论意义和使用价值。本文以深圳地铁十三号线某区间线路为研究背景,通过工程地质勘察,获取了详细的地质参数,分析了影响隧道围岩稳定性的因素。采用MIDAS GTS NX软件建立了隧道围岩数值模拟模型,分析隧道施工过程中围岩位移和应力的变化。基于影响隧道围岩稳定性因素建立了模糊综合评价模型,并对隧道围岩稳定性进行评价。论文取得主要成果如下: (1)分析了隧道围岩应力和变形在施工过程中的变化,通过对影响隧道围岩稳定性因素的分析,探讨了隧道挖掘面的形状和大小、施工的方式和挖掘的尺寸、施工后的支护、岩体的粘聚力和内摩擦角、重度、结构面与隧道位置关系、土的单轴抗压强度、地下水渗流量和岩体完整程度对隧道围岩稳定性的影响程度。 (2)采用MIDAS GTS NX有限元软件,根据研究区实际地质情况,建立了地铁十三号线的数值模拟模型。模拟在某一段施工区进行挖掘,分析隧道向前挖掘的过程中隧道围岩位移和应力的变化。得到地表最大沉降为3.937mm,隧道底板最大隆起值为1.787mm,隧道底板最大应力为195.4Kpa,拱脚最大应力为272.5Kpa,拱顶最大应力为194.2Kpa。经过支护保护,隧道围岩的变形和应力变化都趋于稳定,隧道围岩稳定性得到保证。 (3)应用模糊综合评价法,对地铁十三号线围岩级别进行模糊综合评判。利用层次分析法对各因素指标进行分析,确定各因素指标的层级和相互关系,确定隶属度函数,基于各因素对隧道围岩的影响程度的不同,确定相应的模糊权重,建立了隧道围岩分级的模糊综合评判模型,分析得出地铁十三号线围岩稳定性为较稳定级别。 |
作者: | 汤胜博 |
专业: | 资源与环境 |
导师: | 陈廷芳;邹文 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 西南科技大学 |
学位年度: | 2023 |