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高地热、高地应力条件下的隧道的力学行为及工程措施研究
| 论文题名： | 高地热、高地应力条件下的隧道的力学行为及工程措施研究 |
| 关键词： | 公路隧道;高地热;高地应力;隧道围岩;支护形式;力学行为;工程措施;数值模拟 |
| 摘要： | 为了适应国民经济的快速发展，西部地区公路建设的步伐正在日益加快，一些深埋隧道工程纷纷上马。在地质条件复杂的埋深环境里修建工程，往往面临着高地热、高地应力的威胁，给工程的建设带来严重影响。目前，深度增加带来的高地热、高地应力问题，已成为一个急待解决的难题。 本文以云南高黎贡山越岭隧道的高地热、高地应力为研究对象，在深入了解研究该地区的地质条件的基础上，对该地区典型工点的地质灾害的分布特征，致灾机理进行了综述。分析了隧道围岩及衬砌的参数尤其是热力学参数，对开挖隧道进行数值模拟，同时分析温度场变化和温度应力的变化；对高地热条件下隧道的施工措施和支护形式进行了研究，以便选择合理的辅助降温措施和最佳的支护形式；应用解析法分析了工程区应力场，了解隧道断面开挖后的二次应力分布规律；参考既有高地应力条件下岩爆或大变形的研究资料，总结岩爆或大变形的发生机理和监测预报，利用有限元分析隧道的力学行为，在力学分析的基础上，提出合理的高应力条件下岩爆或大变形支护原则及采用的工程措施。通过以上研究，得出以下主要结论：隧道开挖通风20个小时后，隧道壁面温度降低到30.35℃，围岩拱脚温度应力最大；初衬最大温度应力在拱脚，最小温度应力在边墙；二次衬砌最大温度应力在拱脚，最小温度应力在拱顶；温度应力是隧道开挖后岩壁的不利荷载，容易引起隧道围岩剥落、开裂等，所以开挖后快速喷锚支护，对隧道围岩稳定和隧道内降温均有利。在高地应力条件下，解析得出了隧道不同侧压系数拱顶和边墙的的径向和切向应力变化规律；数值模拟分析了隧道围岩与支护的受力特点，对隧道大变形和岩爆做出了定性预测，相应要采取的工程措施。 |
| 作者： | 徐长春 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 梁波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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