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《重庆交通大学》 2014年
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不同埋深隧道围岩稳定性问题研究

唐康皿  
【摘要】:铁路、公路、城市地铁及城市建设等领域修建了大量的隧洞与地下工程,在这种情况下对于隧洞与地下工程的稳定性研究就显得更为重要。当前人们对隧洞失稳破坏判据的研究尚不成熟,依据不同的失稳判据一般会得出不相同的稳定安全度,如何建立一个既具有理论基础又与工程实际相符,既能够反映隧洞的破坏本质,又不受其他因素干扰的稳定性定量判据是十分必要的。而对隧洞的破坏机理开展研究是提出一种科学合理的失稳破坏判据的首要前提。故本文主要采用了有限元强度折减法对不同埋深隧洞的稳定性问题进行研究,并对其破坏机理进行探讨。 ①总结了当前国内外地下工程围岩稳定性的研究现状,并分析了隧洞围岩的破坏机理,推导了圆形隧洞围岩的塑性滑移线方程;对围岩压力理论和压力的解析计算和数值计算进行了概要性介绍。 ②对有限元极限分析法的原理和基本理论进行了总结,选取了适合于有限元强度折减法的本构模型、屈服准则及流动法则,简要介绍了有限元非线性分析的三种基本方法,并对DP4屈服准则与DP1屈服准则下安全系数的转换公式进行了推导,介绍了一种在ANSYS中实现DP4屈服准则的方法。 ③介绍了几种主要的隧洞围岩稳定性判据,包括围岩的极限位移和极限应变判据、围岩塑性区大小判据,分析这些判据的缺陷并介绍了更为合理的围岩安全系数判据。 ④分别建立同面积的圆形、马蹄形、矩形断面隧洞模型,并分析它们在相同围岩条件下的围岩安全系数各自随不同埋深的变化规律,分析表明圆形、马蹄形这类拱形隧洞与同样埋深条件下的矩形隧洞相比具有更高的安全系数。 ⑤从分析结果可以看出隧洞在浅埋时表现出比深埋时更大的安全系数,这可能与工程实际不相符。分析了产生这个问题的原因,并给出了解决该问题的建议。 ⑥以重庆市轨道交通所经隧道—中梁山隧道为依托,对围岩安全系数采用有限元强度折减法计算,而衬砌安全系数按结构力学方法进行计算。分别研究分析了围岩、变电所初衬及正洞隧道二衬的安全系数的变化规律。
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U451.2

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓少军;阳军生;张学民;钟放平;;浅埋偏压连拱隧道施工数值模拟及方案比选[J];地下空间与工程学报;2005年06期
2 侯卫生;吴信才;刘修国;;基于线框单元体的三维闭合地质块体构建方法[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年05期
3 贺建民,戴小平,郭磊;隧道围岩稳定性及安全性分析的位移判别方法[J];矿业安全与环保;2001年05期
4 谭云亮,姜福兴,范炜林,徐恩虎,刘传孝;锚杆对节理围岩稳定性影响的离散元研究[J];工程地质学报;1999年04期
5 谭云亮,王泳嘉;巷道围岩塑性状态判定分析方法[J];工程地质学报;1996年02期
6 郑颖人,赵尚毅,张鲁渝;用有限元强度折减法进行边坡稳定分析[J];中国工程科学;2002年10期
7 许传华,任青文,李瑞;地下工程围岩稳定性分析方法研究进展[J];金属矿山;2003年02期
8 秦玉红;;地下洞室围岩稳定分析方法的研究现状[J];现代矿业;2009年05期
9 王家祥;叶圣生;周质荣;孙青兰;黄华;王正波;;三峡地下电站主厂房顶拱块体模式及加固对策[J];人民长江;2007年09期
10 杨朝晖,刘浩吾;地下工程围岩稳定性分类的人工神经网络模型[J];四川联合大学学报(工程科学版);1999年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张吉园,张志勇,邢仲星;多模型Biot固结有限元分析[J];四川建筑科学研究;2000年01期
2 张凡,曹振,黄羽中;桩桥墩下土钉支护的土钉内力有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
3 杨涛;周德培;罗阳明;;大变形有限元确定边坡潜在滑面的位移判据[J];四川建筑科学研究;2006年05期
4 许书生;曾祥国;姚安林;王清远;陈华燕;赵师平;;小净距隧道开挖工艺对围岩稳定性的影响[J];四川建筑科学研究;2009年03期
5 邓春梅;许金余;;坑道工程围岩稳定性可拓评价方法[J];四川建筑科学研究;2009年04期
6 何建平;王新文;;某污水处理厂边坡稳定仿真分析[J];四川建筑科学研究;2009年04期
7 杨萍;陈洪;;对强度折减法中折减系数的讨论[J];四川建筑科学研究;2010年04期
8 王新征;邢利英;马可栓;;既有铁路下浅埋暗挖通道地表沉降的数值模拟[J];四川建筑科学研究;2010年04期
9 姜立新;;边坡稳定安全系数影响因素探讨[J];四川建筑科学研究;2010年05期
10 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑颖人;;岩土材料的破坏与极限分析方法的发展[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2 谭晓慧;;水位变化对土坝边坡稳定性的影响[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 杜宝同;邵朋;;复杂采动影响下巷道围岩变形规律研究[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年
4 薛雷;孙强;秦四清;刘汉东;黄鑫;;非均质边坡强度折减法折减范围研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
5 马超锋;李晓;成国文;赫建明;;大跨度公路隧道围岩动态分级的Bayes优化[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
6 杨川福;曹均旺;张斌;;浅谈地质雷达在隧道质量检测中的应用[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
7 王玉标;李永斌;;倾斜煤层按不同开采顺序开采对路基的影响分析[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
8 张双茁;沈洪波;;六武路隧道LED“绿色照明”设计[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
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 谢和平;;采矿工程中的力学问题与分析[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
5 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
6 姚锦宝;考虑土—结构动力相互作用的轨道交通引起的环境振动及隔振措施研究[D];北京交通大学;2010年
7 任高峰;露井联合开采作用边坡损害机理及控制研究[D];武汉理工大学;2010年
8 温世亿;膨胀土渠坡若干关键技术问题研究[D];武汉大学;2010年
9 殷昊;基坑逆作法及土体—支护结构变形性状研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾晓亮;基于FLAC~(3D)的断层数值模拟及其应用[D];河南理工大学;2010年
2 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
3 黄春光;大倾角“三软”不稳定厚煤层放顶煤开采矿压规律研究[D];河南理工大学;2010年
4 呼庆华;近井筒开采引起覆岩移动变形破坏规律及其治理技术研究[D];河南理工大学;2010年
5 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
6 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
7 李静涛;煤矿开采岩层与地表变形数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
8 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年
9 魏明俐;深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 王睿;井筒受采空区塌落影响的破坏机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李凤刚;黄土连拱隧道施工过程的数值模拟和方案优化[J];安徽建筑;2004年03期
2 郑颖人,赵尚毅,时卫民,林丽;边坡稳定分析的一些进展[J];地下空间;2001年04期
3 刘伟,靳晓光,陈少华;高速公路小净距隧道合理净距的探讨[J];地下空间;2004年03期
4 晏启祥;何川;姚勇;李玉文;徐德玺;;软岩小净距隧道施工力学效应研究[J];地下空间与工程学报;2005年05期
5 曾晓清,张一弼;系统工程方法在隧道围岩稳定分析中的应用[J];地下空间;1995年02期
6 孟宪海,杨钦,李吉刚;基于层面结构的三维闭合地质区块构造算法[J];北京航空航天大学学报;2005年02期
7 郑坤;刘修国;吴信才;杨慧;;顾及拓扑面向实体的三维矢量数据模型[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年03期
8 许强,黄润秋;考虑地应力的洞室围岩块体稳定性分析的理论与实践[J];地质灾害与环境保护;1996年04期
9 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
10 谭云亮,姜福兴,范炜林,徐恩虎,刘传孝;锚杆对节理围岩稳定性影响的离散元研究[J];工程地质学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 杨强;;岩体损伤力学发展现状和面临的问题[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
2 王思敬;杨志法;傅冰骏;;中国岩石力学与岩石工程的世纪成就与展望[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黎亚生;隧洞病害原因分析及加固处理[J];人民长江;2005年09期
2 易震宇;袁永年;李军生;曾宪营;;过水隧洞在山区高速公路中的应用[J];中南公路工程;2006年01期
3 彭勇刚;曹必正;;工程隧洞断面测绘的一种改进方法[J];西北水电;2006年02期
4 赵世俊;不衬砌隧洞的断面及糙度测定仪[J];水利水电技术;1965年02期
5 李光原;隧洞机械施工断面选择[J];四川水利;1998年04期
6 赵才顺,王俊平,丁立川;长距离隧洞通风排烟[J];山西水利科技;2000年03期
7 张维鼎;新奥法在引大工程隧洞中的应用[J];甘肃农业;2003年11期
8 王子宜;;蛋形衬砌在白莲灌区武家坳隧洞中的应用[J];湖南水利水电;2006年06期
9 王军;李树深;王莉娜;;土质隧洞的优化设计[J];河北水利;2007年05期
10 曹利俊;;长隧洞通风施工技术探索与应用[J];甘肃水利水电技术;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 张民庆;南琛;曾建雄;叶跃林;;监控量测技术在西园隧洞破碎段施工中的应用[A];岩石力学理论与工程实践[C];1997年
2 徐坚伟;;楠溪江永乐引水工程长坦—泥岙小断面长隧洞通风设计[A];地方水利技术的应用与实践学术交流论文集[C];2004年
3 蔡路军;朱方敏;吴亮;韩芳;彭胜;;上穿公路隧道偶然爆炸对下方供水隧洞影响研究[A];《地下空间与工程学报》vol.9 No.5[C];2013年
4 周和清;;隔河岩水利枢纽高压灌浆隧洞布置与结构分析[A];清江隔河岩水利枢纽建筑物基础处理及边坡工程设计经验和体会文集[C];1997年
5 张照太;;长距离大直径TBM施工隧洞通风[A];地基基础工程与锚固注浆技术:2009年地基基础工程与锚固注浆技术研讨会论文集[C];2009年
6 刘冬;高文学;刘运通;;岩质隧洞爆破振动动力分析[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 本报记者 丁咏静 王金堂;打好关键一役[N];保定日报;2009年
2 本报记者 丁建峰;为了百万群众的渴盼[N];宁夏日报;2014年
3 ;引红济石:“关中水塔”的新高度[N];陕西日报;2012年
4 朱玲 蒋垂旺 杨孝丽;南平二水源控制性工程主隧洞贯通[N];闽北日报;2013年
5 本报记者 赵亮;为了实现腾飞梦[N];陇东报;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 孙文召;多孔隧洞的相互作用研究[D];大连理工大学;2012年
2 李强;高地应力大断面交叉隧洞稳定性分析[D];西南交通大学;2012年
3 田新星;大断面地下洞室围岩稳定及支护措施研究[D];天津大学;2012年
4 郭青春;水工地下厂房岩体隧洞地震反应的初步分析[D];大连理工大学;2009年
5 张建;TBM施工中的通风和散热问题研究[D];武汉大学;2004年
6 费璟昊;隧洞断面数字图像处理方法研究及软件开发[D];大连理工大学;2001年
7 周誉;深埋非圆形隧洞锚杆长度研究[D];华北电力大学;2013年
8 王朋;引汉济渭秦岭深埋特长隧洞高地应力与岩爆关系研究[D];西南交通大学;2014年
9 唐康皿;不同埋深隧道围岩稳定性问题研究[D];重庆交通大学;2014年
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