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高地应力条件下的隧道围岩松动圈分布规律研究
| 论文题名： | 高地应力条件下的隧道围岩松动圈分布规律研究 |
| 关键词： | 隧道围岩;高地应力岩体;围岩松动;分布规律 |
| 摘要： | 在高地应力岩体中进行隧道施工时，常发生围岩开裂、弹射、崩塌、变形过大等工程灾害，将对施工及后期运行的安全产生较大危害。通过研究高地应力条件下隧道围岩应力应变状态和围岩松动圈分布规律，可合理优化隧道设计与施工参数，有效保障该类工程高效安全的施工。 本文在系统介绍常用高地应力判释标准和方法的基础上，提出了基于Hoek-Brown强度准则的高地应力状态理论判定公式。通过引入中间主应力，得到了适用于高地应力条件的修正的Hoek-Brown岩体强度准则，并根据弹塑性理论推导出硐室围岩塑性区应力、塑性区半径和松动圈半径的解析解。 在宝汉高速某深埋隧道中运用所提出的高地应力判别标准得出该隧道位于高地应力区。选取典型断面ZK163+868和YK163+775，根据修正的Hoek-Brown强度准则进行弹塑性理论计算，并结合MIDAS/GTS有限元数值模拟和声波法现场实测，分析隧道围岩应力状态、塑性区和松动圈分布范围。结果显示三种方法所得松动圈范围较为接近，且分布规律基本一致，证明基于修正的Hoek-Brown强度准则可较为准确的计算出围岩松动圈半径。同时得出在高地应力场中隧道围岩松动圈半径随中间主应力的增大呈先减后增的趋势，随支护力的增大呈减小趋势，且分布并不均匀，由于构造应力的影响水平方向松动圈半径大于竖直方向。 |
| 作者： | 李明亮 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 黄越;姚军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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