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软岩隧道围岩压力及关键部位支护研究
| 论文题名： | 软岩隧道围岩压力及关键部位支护研究 |
| 关键词： | 软弱围岩;衬砌;软岩隧道;支护结构 |
| 摘要： | 在软岩隧道施工时，作用在衬砌支护结构上的围岩压力较大，其应力分布与硬岩明显不同。由于开挖造成的应力释放，常常造成作用在软岩隧道衬砌结构上的围岩压力分布是不均衡的。而这种应力局部过载区往往首先破坏，并最终使整个支护体破坏、失稳。 本文首先根据选择模型材料的一般原则，以水泥、石膏、粘土、砂子为材料，通过配比试验得到了能模拟铁路隧道规范中Ⅲ、Ⅳ级围岩的相似模拟材料。对软弱围岩隧道，作者设置了直、曲墙隧道两类相似模型实验。直墙隧道模型实验研究了围岩应力侧压系数为0.5的情况，曲墙隧道模型实验研究了围岩应力侧压系数为2的情况。通过模型实验研究了开挖对不同隧道围岩压力分布的影响，揭示了围岩应力分布，衬砌受力、变形的规律，并研究了衬砌破坏的关键部位。然后作者又采用能描述岩体大变形特征的几何非线性程序FLAC2D对侧压系数为0.5直、曲墙隧道和侧压系数为2曲墙隧道模型进行了分析。通过数值分析更全面地揭示了软岩隧道的围岩应力分布，衬砌受力、变形的规律，并对比验证了相似材料模型试验的结论。最后，使用锚杆对软岩隧道衬砌破坏的关键部位进行加强，并通过FLAC2D数值模拟进行分析，得到了更加合理的软岩隧道支护方式。 |
| 作者： | 官伟 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 刁心宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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