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渗流效应下隧道围岩弹塑性分析及施工优化研究
| 论文题名： | 渗流效应下隧道围岩弹塑性分析及施工优化研究 |
| 关键词： | 隧道工程;隧道围岩;弹塑性分析;数值模拟;加固措施 |
| 摘要： | 随着交通发展的需要，隧道工程发展的规模越来越大，隧道不可避免地要通过地下水含量丰富且埋深较浅的地带，由于地下水引发的一系列工程问题也日益受到人们的广泛关注，因此，对浅埋渗水隧道进行相关研究显得尤为重要。 本论文以衡茶吉铁路特长隧道—鹅岭隧道为工程背景，通过理论分析、数值模拟和现场监控量测等手段，对浅埋渗水隧道围岩的加固措施及加固效果进行详细的分析与研究，在分析总结已有关于隧道流固耦合、围岩弹塑性和围岩加固研究成果的基础上，论文主要完成以下方面的工作: 1).对圆形隧道围岩进行弹塑性分析，推导得出非线性屈服准则并考虑渗透力作用下圆形隧道围岩应力及位移的弹塑性解，利用数学计算软件求其相关数值解，最后通过对单个不同影响因素进行定性分析，绘制围岩应力及塑性区外半径的影响曲线; 2).利用三维有限差分软件对鹅岭隧道进行详细的施工过程数值模拟，重点分析了渗流条件下隧道浅埋段围岩的渗流场、应力场及位移场; 3).对浅埋渗水地带隧道围岩加固效果进行研究，分析隧道围岩各加固措施对隧道开挖后围岩稳定性产生的影响，利用有限差分软件详细模拟六种不同加固措施下隧道围岩稳定性情况，并比较了不同加固措施对隧道围岩稳定性的影响; 4).对鹅岭隧道进行了现场监控量测，分析具体施工过程对隧道围岩产生的影响，重点分析隧道拱顶下沉和水平收敛、围岩压力及初期支护钢架应力情况。 |
| 作者： | 张先伟 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杨小礼 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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