论文题名: | 浅埋粘土隧道稳定性的上限分析 |
关键词: | 浅埋粘土隧道;稳定性;上限分析;土体沉降规律;洞侧加固 |
摘要: | 隧道作为应用广泛的交通设施其施工及使用过程中的安全至关人民生命安危,一旦发生破坏不仅威胁隧道洞内工作人员、行驶车辆、行人的安全还会造成隧道上附建筑物的破坏,其安全情势不容小觑。隧道安全研究主要包括隧道的稳定性及洞周土体的变形问题。 本文以浅埋不排水粘土圆形隧道为研究主体,采用极限分析法中的上限分析法,研究隧道平面应变稳定性及隧道洞周土体的沉降规律,结合目前应用日益广泛的超前小导管注浆加固技术中的“洞侧加固”法,研究该加固法对于隧道的稳定性及洞周土体沉降的影响,取得以下成果: ①引入有别于经典刚性滑块式破坏机制的新破坏机制用于研究上限分析中,得到评价该隧道模型在临界状态下稳定性评价指标——稳定性系数Ns=-1.915,即表示特定土体抗剪强度下隧道地表附加应力=0,洞内仍需要支护反力=67.26KPa才能保证隧道的临界稳定性,并通过对比证实这一结果的有效性; ②提出了隧道洞周土体位移的新计算公式,总结得出隧道洞周土体纵、横向位移的变化规律并绘制出位移矢量图; ③采用上述研究过程,假设新的破坏机制、位移计算公式采用上限分析法研究经“260”超前小导管注浆“洞侧加固”隧道的稳定性并得出评价这一特定隧道模型稳定性的稳定性系数——Ns=-0.79,即表示特定土体抗剪强度下隧道地表附加分布压力????=0,要保持隧道的临界稳定状态仍需要洞内支护反力为????=27.75??????; ④得出加固后隧道洞周土体纵、横向位移规律,绘制出加固后隧道洞周土体的位移矢量图; ⑤对比加固后与未加固隧道的稳定性系数、位移矢量图、隧道洞壁破坏线及土体纵、横向位移规律得出了这一加固方法对于隧道稳定性的显著增强、对纵、横向位移发展的约束作用以及加固后隧道破坏区域发生改变。 本文的研究是对既是对上限分析法的一种优化,采用的研究方法、研究过程以及得出的合理结果对于未来研究隧道的稳定性及洞周土体的沉降又有一定的参考价值。 |
作者: | 曾昭蓉 |
专业: | 土木工程 |
导师: | 许明 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |