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《铁道部科学研究院》 2007年
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大断面黄土隧道稳定性参数指标研究

张伟  
【摘要】: 在黄土地区修建铁路隧道,黄土的特殊工程性质决定了黄土隧道结构的受力复杂性。大断面黄土隧道由于开挖断面大,开挖过程中将开挖断面分割成几个小块,因此,沿用现有的观测点布置方法进行测点布置和位移观测,存在一定的困难。现行的各种规范和技术指南给定的隧道稳定性判别指标大多是基于普通单线或双线铁路隧道的统计资料,用这些稳定性指标对大断面黄土隧道进行稳定性判断,存在一定的安全隐患。 论文对大断面黄土隧道的围岩变形特征和围岩压力的形成机理进行了分析,并用有限元软件对不同埋深的隧道结构进行了模拟计算,结果表明,支护结构的围岩压力存在两种分布规律,即埋深15m左右时存在一种分布规律,而埋深大于35m时存在另一种分布规律,并且随着埋深的增加,围岩压力分布规律基本趋于一致。 将初期支护视为普通型钢混凝土,采用荷载—结构模式对不同围岩压力分布规律下的支护结构进行了模拟计算,结果表明埋深15m分布规律时,墙腰处较容易发生破坏,而埋深70m分布规律时,墙脚附近的截面更容易发生破坏,可作为支护结构的控制截面。控制截面的位移变化除了与作用在结构上的围岩压力有关外,还受结构截面厚度和支护材料弹性模量的影响。本文给出了截面位移随截面厚度和材料弹性模量变化的曲线图,结果表明截面厚度大,材料弹性模量高,支护结构位移量小,结构较稳定,截面厚度变化对位移变化的影响较大。
【学位授予单位】:铁道部科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U459.1;U451

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