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岩溶隧道围岩稳定性及施工力学行为分析
| 论文题名： | 岩溶隧道围岩稳定性及施工力学行为分析 |
| 关键词： | 岩溶隧道;围岩稳定性;施工力学行为;位移特征;有限元模型 |
| 摘要： | 岩溶作为非常典型的复杂地质情况之一，对隧道的建设造成相当大的威胁。由于岩溶洞穴的存在，隧道围岩恶化，稳定性降低，极可能导致隧道基底、洞壁失稳坍塌，严重的还会引发涌砂、涌水、突泥等次生灾害。因此，岩溶隧道围岩稳定性评价和施工力学行为分析具有重要的理论研究意义和工程实用价值。 本文以纳黔高速公路叙岭关隧道工程为背景，分析总结出隧址区岩溶发育规律和特点：以竖向圆柱体管状形态发育为主，直径以6～8m居多，大多无充填物，以点滴和淋滴状出水为主。结合工程现场围岩情况及地质条件，有针对性地提取了岩溶特性、岩石力学特征、岩体结构特性三大类二级指标及十四类一级指标，运用模糊理论建立模糊综合评判模型，对围岩稳定性进行评价，评价结果与实际情况比较符合。 根据隧道岩溶发育的特点，建立无溶管、垂直溶管与隧道正交、垂直溶管与隧道侧交、水平溶管与隧道正交四种三维有限元模型，模拟岩溶隧道的施工过程，研究各指定断面的拱顶、拱肩、拱腰、拱脚、拱底处的位移、应力、塑性应变区等指标的变化，分析不同情况下溶管对隧道围岩稳定性的影响，得出岩溶隧道施工力学行为特征。 依据工程中实际溶管的处治方案，对溶管处治前后围岩应力、位移特征进行对比分析，分析结果表明：溶管处治使隧道拱顶位移、拱底位移、拱脚主应力P3、拱脚剪应力明显减小，但侧边墙位移、拱顶主应力P3及塑性应变区有增大变化。因此，在岩溶处治措施中，应对隧道侧边墙、拱顶处加强支护，以达到更好处治效果，确保围岩稳定和工程安全。 |
| 作者： | 王高波 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 靳晓光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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