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《中南大学》 2008年
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大跨度隧道施工力学响应及地表沉陷预计

李园园  
【摘要】: 随着我国高速公路事业的快速发展,大跨度隧道的修建越来越多,因此,在隧道施工中所遇到的问题也越来越多,如何在隧道施工中选择合适的施工方法就成为了摆在工程技术人员面前急需解决的问题。解决问题的关键是要对大跨度隧道的开挖与支护过程进行研究,获取在不同的施工方法过程中大跨度隧道围岩与支护体系的力学性状信息,为大跨度隧道施工提供依据和指导。本文以梅关隧道为工程背景,对隧道所处的不同围岩段所备选的施工方案进行三维数值模拟,并对隧道浅埋段暗挖法施工所产生的地表沉降进行分析研究,其主要研究内容如下: (1)对圆形隧道、椭圆形隧道、矩形隧道、卵形隧道四种不同断面隧道的围岩应力分布状况进行总结,并分析了不同扁平率和设置仰拱对隧道围岩造成的影响; (2)介绍了隧道围岩稳定性影响因素,包括了自重应力、构造应力对隧道围岩稳定性的影响,并运用人工神经网络方法对梅关隧道广东端围岩级别及稳定性进行分析研究; (3)对隧道工程中采用新奥法施工常用的施工方法,如全断面法、台阶法和台阶分步开挖法、双侧壁导坑法和中壁法等施工方法所适用隧道的具体情况进行了分析评述; (4)运用FLAC~(3D)对梅关隧道广东端洞口段、Ⅳ级围岩段、Ⅲ级围岩段的不同施工方案进行三维数值模拟,并对不同结果进行对比分析,提出了合理的施工方案; (5)以梅关隧道广东端洞口浅埋段暗挖法施工为依托,对随机介质理论计算所得地表沉降值、FLAC~(3D)数值模拟所得地表沉降值和地表沉降实测值进行对比分析,揭示开挖隧道引起地表沉降的规律。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U451.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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4 刘晓敏;山区大路度偏压隧道软弱围岩移动变形力学效应分析[D];河北大学;2010年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 姚海波;大断面隧道浅埋暗挖法下穿既有地铁构筑物施工技术研究[D];北京交通大学;2005年
【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 张娟;陈杰;段梅;;基于神经网络和广义经典分配算法的多传感器航迹关联[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 陈宁;徐军民;袁斌;;盾构上位机监控系统的研究及实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 隋金雪;杨莉;华臻;张鑫;;改进的BP网络在火焰燃烧状态识别中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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9 李明;梁力;刘冬霞;王伟;;珲春紫金矿尾矿坝安全稳定性计算[A];2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2010年
10 蔡光顺;段海峰;江昌民;董山;;综采工作面无线传输矿山压力监测系统应用研究[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
3 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
4 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
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9 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
10 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
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4 唐杰兵;平煤十一矿软岩破坏巷道修复治理研究[D];河南理工大学;2010年
5 尚群;赵庄矿3#煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究[D];河南理工大学;2010年
6 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
7 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年
8 李波;义安矿水力冲孔卸压增透消突技术研究[D];河南理工大学;2010年
9 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
10 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章劲松;石雷;;超浅埋暗挖大跨度隧道监控量测技术[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年03期
2 卿伟宸;廖红建;钱春宇;;地下隧道施工对相邻建筑物及地表沉降的影响[J];地下空间与工程学报;2005年06期
3 林从谋;杨林德;崔积弘;;浅埋隧道掘进爆破振动特征研究[J];地下空间与工程学报;2006年02期
4 高富强;高新峰;康红普;;动力扰动下深部巷道围岩力学响应FLAC分析[J];地下空间与工程学报;2009年04期
5 郭牡丹;王述红;张敏思;赵雪;宋建;;沈阳五爱隧道施工诱发地表沉降数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2009年06期
6 王长虹;柳伟;;盾构隧道施工对地表沉降及临近建筑物的影响[J];地下空间与工程学报;2011年02期
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8 刘庆仁;三车道公路隧道监测分析研究[J];北京建筑工程学院学报;2002年03期
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10 张世雄,胡建华,阳生权,尹家国,张兴才,谢达武,詹建华,邹建钢;地下工程爆破振动监测与分析[J];爆破;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 尚岳全;王士天;;洞室围岩破坏机制及因素敏感性的有限元分析[A];全国第三次工程地质大会论文选集(上卷)[C];1988年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 贾剑青;复杂条件下隧道支护体时效可靠性及风险管理研究[D];重庆大学;2006年
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5 姚海波;大断面隧道浅埋暗挖法下穿既有地铁构筑物施工技术研究[D];北京交通大学;2005年
6 闫长斌;爆破作用下岩体累积损伤效应及其稳定性研究[D];中南大学;2006年
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8 万明富;超大跨公路隧道开挖力学行为研究[D];东北大学 ;2009年
9 邓林;泥巴山深埋特长公路隧道重大岩体工程问题研究[D];西南交通大学;2010年
10 林杭;基于线性与非线性破坏准则的边坡强度折减法研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱浩浩;铁路隧道CRD法施工引起的地表变形及其监控量测研究[D];长沙理工大学;2010年
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【二级引证文献】
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1 王勇;含软弱夹层隧道结构受力特征和稳定性研究[D];重庆大学;2011年
2 周一鹏;偏压隧道的施工过程控制研究[D];湖北工业大学;2012年
【二级参考文献】
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1 仇文革;地下工程近接施工力学原理与对策的研究[D];西南交通大学;2003年
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1 王鑫;宋战平;冯志焱;;芙蓉山公路隧道地表沉降监测技术及应用[J];水利与建筑工程学报;2008年03期
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1 刘新宇;王斌;;参数敏感度在浅埋暗挖工程的围岩位移控制中的应用[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(下册)[C];1999年
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3 杜菊红;黄宏伟;;偏压小间距公路隧道施工的三维数值模拟[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 张云军;宰金珉;王旭东;;隧道开挖对周围土体的影响分析[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
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7 刘夕才;林韵梅;;巷道围岩分类[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
8 齐俊修;张云;;锚喷支护设计与围岩监测在十三陵抽水蓄能电站勘探洞中的应用[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
9 汪家林;邓良胜;卢书强;许模;杨艳娜;;紫坪铺水利枢纽工程4~#引水发电隧洞围岩变形稳定性的三维数值模拟分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
10 卢书强;巨能攀;许模;邓辉;;岩体质量对地下洞室围岩稳定性的影响[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 庄民群;顶起大跨度隧道的脊梁[N];人民铁道;2011年
2 张韶军;提高隧道施工围岩稳定性[N];中国交通报;2010年
3 本报记者 陈树青;十三局用科技打造地铁品牌[N];中国铁道建筑报;2001年
4 记者 陆涛 通讯员 张伟;安全工作要靠日常[N];长江日报;2009年
5 李琳;城市节水迫在眉睫[N];伊犁日报(汉);2007年
6 本报记者 王琼杰;与民争利害莫大焉[N];中国矿业报;2010年
7 本报记者 廖西平 通讯员 陈越;多种工法齐上阵 精细施工保安全[N];中国交通报;2010年
8 尹登明 李深豹;西部断面最大隧道落户云南[N];经理日报;2003年
9 本报记者  白秀喜 通讯员  张士群;北京地铁:盾构施工纪录是这样创造的[N];中国建设报;2006年
10 蔡林;21世纪人类面临环境的严峻挑战[N];中国气象报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 段光杰;地铁隧道施工扰动对地表沉降和管线变形影响的理论和方法研究[D];中国地质大学(北京);2003年
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8 宋战平;隐伏溶洞对隧道围岩[D];西安理工大学;2006年
9 祝世平;全螺旋灌注桩承载特性的研究[D];中南大学;2007年
10 贺为民;深层搅拌桩复合地基及止水帷幕研究与应用[D];中国地质大学(北京);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李园园;大跨度隧道施工力学响应及地表沉陷预计[D];中南大学;2008年
2 江厚祥;隧道通过断层区围岩稳定性数值模拟[D];重庆大学;2008年
3 郑钢镖;特厚煤层大断面煤巷顶板离层及锚固效应研究[D];太原理工大学;2006年
4 祁洪;大跨度隧道围岩稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2007年
5 刘德平;双连拱隧道围岩稳定性分析及施工有限元模拟[D];西安科技大学;2005年
6 席锦州;富水地层地铁隧道开挖引起地表沉降的数值模拟研究[D];西南交通大学;2005年
7 张书丰;地铁盾构隧道施工期地表沉降监测研究[D];河海大学;2004年
8 田志宇;公路小净距隧道相似模型试验研究[D];西南交通大学;2006年
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