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《长安大学》 2004年
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高速公路隧道围岩稳定性研究

杨小永  
【摘要】:高速公路隧道施工过程中,洞室周围岩体发生应力重分布作用,当这种重分布应力超过围岩的强度极限时,将造成围岩的失稳破坏。因此,围岩稳定性评价是与高速公路隧道施工和运营密切联系的一项极为重要的研究内容。 本文结合云南思(茅)—小(勐养)高速公路曼歇3号联拱隧道工程实践,以高速公路隧道围岩稳定性评价为主线,以保护围岩的自稳和指导施工为目的,采用定性评价和定量评价、整体评价和局部评价相结合的方法,对隧道围岩稳定性开展了系统的研究。 首先,从影响隧道围岩稳定性的工程地质因素入手,对围岩的变形破坏机制进行了分析和探讨。针对结构面和薄夹层发育且围岩具有弹塑性性质的地质特征,提出强度-应力控制型是最主要的变形破坏机制,破坏方式表现为顶拱部位的张裂塌落和劈裂剥落破坏。 其次,针对现行隧道围岩分类中存在的“模糊性”问题,引进模糊信息分析模型,划分高速公路隧道围岩分类标准,创建了高速公路隧道围岩分类模型,定量地对曼歇3号联拱隧道围岩进行了分类。 然后,进行联拱隧道施工过程动态数值模拟,分析施工过程中围岩的应力、应变变化规律,提出中隔墙顶部和底部以及边墙脚处应是围岩支护和量测的重点,特别指出隧道受到偏压荷载时,应加强对导洞腰部围岩的监控量测和支护加固。 最后,应用图解法和块体理论对规则四面体状不稳定块体进行了几何分析、塌滑类型判别和滑移稳定性系数计算,得出直接塌落是曼歇3号联拱隧道不稳定块体的主要失稳破坏方式的结论。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U451

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