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隧道塌方机理分析及预警系统研究
| 论文题名： | 隧道塌方机理分析及预警系统研究 |
| 关键词： | 公路隧道;塌方机理;预警系统;数值模拟 |
| 摘要： | 本文结合江西省交通厅科研项目“隧道塌方预警预测体系及治理措施研究”，以公路隧道塌方实例与监测数据为研究对象，采用统计分析、数值模拟及理论分析相结合的方法，对隧道塌方机理及预警系统进行研究，论文主要工作如下： (1)通过文献查阅及现场调研，统计分析大量公路隧道塌方工程实例，对隧道塌方进行了分类，并分析了公路隧道塌方的主要影响因素。通过与统计资料塌方量的对比，分析了几种常用隧道松动荷载计算方法的适用性。 (2)对现场采集到的大量监测数据进行综合分析处理，按照曲线形态和发展阶段对隧道监测曲线进行细致划分，得出初期沉降阶段、平稳发展阶段、过渡阶段、加速沉降阶段和破坏阶段的塌方曲线发展五个阶段及其判断指标，并归纳出基于监测曲线的隧道塌方判断体系。 (3)采用离散元软件PFC2D对模型材料(V级围岩)三轴试验进行了数值模拟，通过分析颗粒细观参数对材料宏观力学性质影响，得到了PFC2D模型颗粒的细观参数。在此基础上建立塌方数值模型，对塌方实例进行模拟与对比，并通过应力标记圈记录并分析隧道塌方过程中的应力变化。 (4)存整理大量现场量测数据的基础上，引入置信区间概念对各级围岩的塌方预警值进行预测，并结合有关规范提出监摔量测预警值和五级报警体系。结合工程实例，对基于监测曲线的塌方判断体系和塌方预警值及五级报警体系进行了工程验证。 |
| 作者： | 梁国卿 |
| 专业： | 隧道及地下建筑工程 |
| 导师： | 丁文其 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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