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《西南交通大学》 2009年
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水压充填型岩溶隧道突水机理及衬砌结构力学特性研究

聂志凌  
【摘要】: 我国是世界上岩溶地区分布最广的国家,随着国家经济的快速发展,越来越多的地下工程兴建在岩溶地区,岩溶隧道稳定性问题已成为工程建设中的突出问题,要顺利地进行工程建设,就必须解决岩溶对工程的影响及工程诱发的地质灾害问题。针对现状,本论文通过总结国内外现有成果、数值模拟计算以及模型试验分析,对岩溶区隧道问题做了较深入的研究。 首先,总结了岩溶隧道突水机理及其主要影响因素。常见的岩溶涌水突泥情况,分为止水岩柱受拉破坏、裂隙面受剪破坏、裂隙的水力扩张、关键岩块的失稳4种情况。影响突水的主要原因有地质条件、气象原因以及隧道施工的扰动等。 其次,运用有限元进行数值模拟计算,研究了填充型隐伏溶洞对隧道围岩位移和衬砌内力的影响规律。模拟计算以Ⅳ级围岩为基础,按溶洞位于隧道的侧部、顶部和底部三种状况。对每种状况,分析溶洞大小、位置及溶洞内水压变化时对隧道结构的不同影响,对比隧道周围无隐伏溶洞时的状况,总结出了一些有用的规律,为同类隧道的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。 最后,通过模型试验,研究了填充型溶洞位于隧道侧部、顶部和底部三种状态时,溶洞内水压变化对隧道衬砌内力影响规律,并与数值计算结果进行比较,两种研究方法所得的结果基本反映了相同的规律。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U457;U452.1

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