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原文传递深埋隧洞围岩稳定性研究

论文题名：	深埋隧洞围岩稳定性研究
关键词：	深埋隧洞;高地应力;围岩稳定;数值模拟
摘要：	随着我国科学、技术、经济的迅速发展，交通运输、水利、水电、城市地下交通及空间利用等，对隧道工程在质量上和难度上提出了更高的要求。近几十年来，为满足经济和社会快速发展的需要，世界上各种用途的隧洞工程的建设发展迅猛，其主要表现形式和趋势就是隧洞长度不断增大以及埋深的不断增加。大埋深将使隧洞开挖施工时遭遇到如高外水压及高压涌水、高地应力及岩爆、高地温、高瓦斯有害气体等一系列地质灾害问题，这成为制约深埋隧洞建设快速发展的主要因素。锦屏二级水电站交通辅助洞长17.5 km，最大埋深达2 525 m左右，洞线高程处地应力最大主应力值达54 MPa，工程区属高地应力区。锦屏辅助洞开挖时，岩体将表现出高地应力区岩体的特性。隧洞开挖将引起局部地应力的释放及洞周附近的地应力的重新分布。本文是在将围岩作为主要承载结构，支护与围岩共同作用的现代隧洞设计理论的基础上，来研究高地应力下隧洞围岩稳定性的。首先，从锦屏工区的岩性特征分析了隧洞的整体稳定性。其次，从隧洞施工力学角度分析了高地应力下隧洞丌挖过程中岩体力学特征，揭示岩体破坏的实质。本文在深入研究工程区高地应力分布规律及岩体特性的基础上，建立起高地应力作用下隧洞围岩结构非线性有限元仿真计算模型，通过计算分析得出了不同洞形、不同的应力状态下围岩的应力和塑性区发展情况。计算结果表明，隧洞局部出现严重破坏，由于岩体完整，因而整体稳定性较好。同时随施工进度进行了监测，从观测结果来看，围岩总变形较小，而且在隧洞丌挖后能及时稳定。
作者：	张小明
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	赵玉成
授予学位：	硕士
授予学位单位：	石家庄铁道学院
学位年度：	2006
正文语种：	中文