原文传递
黄土公路隧道支护结构安全性能量化分析
| 论文题名： | 黄土公路隧道支护结构安全性能量化分析 |
| 关键词： | 黄土公路隧道;支护结构;安全性能;数值模拟 |
| 摘要： | 随着西部大开发战略的实施和我国高速公路、高速铁路大量向山区延伸,隧道建设数量和规模也达到了前所未有的高度,但是所建隧道支护的安全余度尚未有明确量化分析,相关规范也只是按照围压级别进行支护设计,安全余度未见详细说明,本文着重研究了黄土公路隧道支护的安全度问题。首先在黄土隧道典型地段取土进行室内GDS三轴试验和常规压缩试验,分析该地段黄土的应力应变特性及其变化规律,发现:当最小主应力3为一定值,主应力差曲线和最大主应力比曲线呈现随着初始含水率的增大而曲线下降的趋势,而且初始含水率越大下降越显著。在初始含水率一定的情况下,主应力差应力应变曲线会随着围压的减弱而减小,而最大主应力比曲线却随着围压的增大而减小。1-3曲线并不符合双曲线模型,而它更类似一条比较光滑的折线;其次在总结前人研究成果的基础上,提出安全度的定义,再利用混凝土原理和材料力学的基本理论,推导出安全度的计算公式;然后采用数值模拟的手段,通过单因素变化的影响分析,探讨了黄土地区隧道支护的安全度的影响因素及其变化规律,研究表明:在单因素变量的条件下,发现隧道衬砌的安全度与土体的粘聚力、内摩擦角和弹性模量整体上都呈正比关系。随着它们的增大,衬砌的安全度也呈增大的趋势。相反,容重与安全度成反比关系,容重增大,衬砌结构的安全度降低。最后结合现场测试的结果,判别黄土隧道的最小安全度的位置及隧道衬砌设计的合理性,为黄土公路隧道设计和施工提供一定的参考。 |
| 作者： | 冯志文 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 晏长根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
