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大断面瓦斯隧道开挖工法及支护设计数值模拟研究
| 论文题名： | 大断面瓦斯隧道开挖工法及支护设计数值模拟研究 |
| 关键词： | 隧道施工;开挖方式;瓦斯压力;数值模拟;围岩支护 |
| 摘要： | 成贵线西南客运专线铁路，隧道开挖面积超过150m2。本线路穿越云贵川三省主要产煤地段，瓦斯隧道众多，由煤层导致的隧道大变形状况比较明显。为了确保施工过程的安全，减少围岩由于破坏所造成的巨大经济损失，运用ABAQUS软件，对隧道开挖进行模拟，研究隧道在开挖过程中的稳定性及受力情况。得出了不同开挖方式和支护设计对围岩稳定性的影响。通过开挖后围岩应力位移变化，得出合理的隧道开挖方式以及支护参数，为施工提供更好的设计依据，保证工程的安全进行。 本文阐述了大变形围岩的特征以及作用机理，对大变形围岩的危害，提出了合理的防治措施。分析了锚杆支护对围岩的作用特性，在围岩的作用下，锚杆主要表现为抗拉弯，易产生塑性流动。 本文研究了成贵客运专线铁路高坡隧道穿煤系地段，高坡隧道具有围岩大变形等特点。运用ABAQUS软件，分析穿越煤层以及不同开挖方式对围岩的影响，对开挖方法进行总结分析，确定了合理的开挖方式。在开挖的同时，改变穿煤隧道支护设计参数，分析不同参数对开挖的影响，确定了合理的支护设计。 本文研究了成贵客运专线铁路玉京山富含煤层地段，玉京山隧道具有高瓦斯、大变形等特点。运用ABAQUS软件，分析不同开挖方式及支护设计对围岩的影响，确定了合理的开挖方法。针对高压力瓦斯，对瓦斯采取等效作用在衬砌上的压力进行模拟，研究瓦斯压力对支护结构稳定性的影响。分析不同支护参数对围岩的影响，优化了支护设计。 |
| 作者： | 杜文敏 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 张俊云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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