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断层破碎带隧道施工技术研究及其施工过程的有限元分析
| 论文题名： | 断层破碎带隧道施工技术研究及其施工过程的有限元分析 |
| 关键词： | 预支护;破碎地层;隧道施工;施工监测;围岩变形;短台阶法 |
| 摘要： | 本文以宜万铁路广成山隧道为背景，在系统地分析和总结广成山隧道及国内外隧道断层破碎带隧道施工经验的基础上，提出了安全通过断层破碎带地层的隧道施工技术，指出必须从破碎围岩结构松散、粘结力差，开挖后松动早、来压快，易塌方的特点入手，对其早支护、短进尺、早封闭、加强支护，同时结合其它辅助手段综合应用，取长补短，才能安全通过断层破碎带。 对广成山隧道断层破碎带在采用所提出的密排小导管预加固技术措施后的施工过程，进行了三维有限元数值模拟。根据数值计算结果，分析了拱顶下沉、水平收敛、初期支护喷射混凝土的内力及锚杆的轴力随施工过程的变化规律，得到了一些初步的有意义的结论。用这些初步的结论指导施工，顺利通过了广成山隧道的断层破碎带。 为了检验所采取的针对隧道断层破碎带的施工技术的有效性及有限元计算结果的合理性，在断层破碎带隧道的施工过程中进行多项项目的施工监测，如地表沉降、拱顶下沉、隧道断面收敛、初期支护喷射混凝土的内力及初期支护与二次衬砌之间的接触应力等，并分析了围岩变形、支护结构受力随施工步骤的变化规律，且将其与计算结果进行比较，发现计算结果与现场量测结果较为一致。 研究表明，对于埋深不大的断层破碎带隧道施工时，应该采取将较强的预支护手段、采用短台阶法开挖并减小循环进尺以及及时封闭仰拱结合起来才能起到良好的施工效果。 |
| 作者： | 姜延华 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陈龙珠;陈进杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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