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水压充填型岩溶隧道突水机理及衬砌结构力学特性研究
| 论文题名： | 水压充填型岩溶隧道突水机理及衬砌结构力学特性研究 |
| 关键词： | 岩溶隧道;突水机理;数值分析;衬砌结构;模型试验;力学特性 |
| 摘要： | 我国是世界上岩溶地区分布最广的国家，随着国家经济的快速发展，越来越多的地下工程兴建在岩溶地区，岩溶隧道稳定性问题已成为工程建设中的突出问题，要顺利地进行工程建设，就必须解决岩溶对工程的影响及工程诱发的地质灾害问题。针对现状，本论文通过总结国内外现有成果、数值模拟计算以及模型试验分析，对岩溶区隧道问题做了较深入的研究。 首先，总结了岩溶隧道突水机理及其主要影响因素。常见的岩溶涌水突泥情况，分为止水岩柱受拉破坏、裂隙面受剪破坏、裂隙的水力扩张、关键岩块的失稳4种情况。影响突水的主要原因有地质条件、气象原因以及隧道施工的扰动等。 其次，运用有限元进行数值模拟计算，研究了填充型隐伏溶洞对隧道围岩位移和衬砌内力的影响规律。模拟计算以Ⅳ级围岩为基础，按溶洞位于隧道的侧部、顶部和底部三种状况。对每种状况，分析溶洞大小、位置及溶洞内水压变化时对隧道结构的不同影响，对比隧道周围无隐伏溶洞时的状况，总结出了一些有用的规律，为同类隧道的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。 最后，通过模型试验，研究了填充型溶洞位于隧道侧部、顶部和底部三种状态时，溶洞内水压变化对隧道衬砌内力影响规律，并与数值计算结果进行比较，两种研究方法所得的结果基本反映了相同的规律。 |
| 作者： | 聂志凌 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 周晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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