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《石家庄铁道大学》 2013年
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软弱围岩隧道空间位移规律研究

张智勇  
【摘要】:本文以贵广高铁贺州段东科岭隧道为工程背景,研究富水、风化蚀变花岗岩地层的工程特性及隧道稳定性特点。蚀变花岗岩不同于一般炭质或泥质页岩、千枚岩等软弱围岩,富水、全风化花岗岩不仅围岩软弱、而且易流坍,围岩自身几乎无承载能力;施工中围岩变形大、变形影响范围广,极易导致地面施工沉降的环境影响问题。传统大变形控制理念和方法,它的成就是将围岩也视为支护承载体系的一部分;采用锚喷支护技术以控制隧道的收敛变形;系统监控量测以了解围岩的变形反应,该工法将注意力集中在隧道开挖收敛变形上忽略前面的隧道开挖面的变形控制的重要性,没有对掌子面保护和加固措施给予足够重视。 针对富水、风化蚀变花岗岩地层的软弱围岩大变形特点,本文强调超前支护和超前加固、稳定掌子面的重要性,研究在软弱围岩条件下超前支护和超前加固的作用规律及合理参数,保障软弱围岩隧道的安全施工。 本文利用有限差分软件FLAC进行软弱围岩隧道施工过程的三维数值模拟分析,研究软弱围岩铁路大断面隧道三台阶核心土法和CD工法,比较各工法特点,优化施工方法;研究超前支护和超前加固的作用规律,分析掌子面超前锚管加固长度、密度和位置等参数对隧道稳定性的影响;研究核心土形状、长度和高度参数对控制掌子面变形的作用效果;研究不同含水率全风化花岗岩条件下的初期支护措施参数优化,并提出合理支护参数建议;最后结合东科岭隧道现场监控量测数据加以分析验证。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U451

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【参考文献】
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