论文题名: | 溶洞与贵阳轨道交通区间隧道安全距离研究 |
关键词: | 轨道交通;隧道稳定性;富水岩溶;安全距离 |
摘要: | 在岩溶地区修建隧道时,常会发生突水突泥、塌方、裂缝等灾害。贵阳岩溶分布广泛,贵阳轨道交通沿线可溶岩均有分布,岩溶占比高,岩溶类型多样。岩溶发育对隧道建设影响较大,因岩溶引起的施工困难较多,溶洞对隧道稳定性影响较大。因此研究不同洞径、不同水压和不同位置的溶洞对隧道稳定性以及溶洞与隧道间安全距离的影响,为隧道设计和施工提供参考,保证施工安全,对隧道施工具有重要意义。 本文依托贵州省自然科学基金(黔科合基础[2019]1057 号)《喀斯特山区城市轨道交通隧道穿越富水岩溶围岩安全分析及防排水研究》,通过理论推导、数值模拟和模型试验等方式研究溶洞不同水压、不同位置、不同洞径对隧道稳定性以及安全距离的影响。 通过研究主要结论如下: (1)基于突变理论将位于隧道正前方以及斜下方的溶洞与隧道间的岩层简化为圆板及半圆板,推导溶洞与隧道间安全距离公式。通过理论公式分析得出了溶洞与隧道间安全距离受隧道半径、泊松比、弹性模量、隧道断面受到的压力差等因素影响。 (2)以贵阳轨道交通区间隧道为原型,建立单线隧道数值模型和物理模型。通过对单线隧道进行数值模拟和模型试验的结果分析可知,溶洞洞径、溶洞水压和溶洞位置对单线隧道稳定性和溶洞与隧道间安全距离均有影响。随着溶洞水压的增加隧道与溶洞间的安全距离逐渐增加,不同位置的溶洞对单线隧道与溶洞间安全距离及隧道稳定性影响差别较大,溶洞洞径对单线隧道稳定性和安全距离的影响相对较小。 (3)通过对双线隧道进行数值模拟分析可知,左线正前方溶洞水压及不同位置的溶洞对双线隧道稳定性和安全距离影响较大。 |
作者: | 黄城 |
专业: | 土木工程 |
导师: | 谢涛 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 贵州大学 |
学位年度: | 2023 |