【硕士】大巴山隧道围岩稳定性分析与评价

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内容简介

　　学科专业：地质工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：西安科技大学　　近年来，随着我国高速公路和高等级公路的迅速发展，公路隧道建设已进入大发展的新时期，相应地对公路隧道特别是长大隧道建设技术提出了更高的要求。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。围岩稳定性评价是公路隧道施工中极为重要的研究内容。　　在地质条件复杂的西部山区，由于稳定性影响因素及其权重的差异，评价方法体系的建立以及评价结果的筛选、分析等需要视具体情况做针对性的研究。　　本文结合阿荣旗～北海高速公路万源至达洲段大巴山隧道工程实例，以高速公路隧道围岩稳定性评价为主线，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，对隧道围岩稳定性展开了系统的研究。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—应力控制型是大巴山隧道围岩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，针对大巴山隧道特定的工程地质条件，从围岩分级、监控量测两方面入手，对隧道围岩进行稳定性综合评价。确定了大巴山隧道围岩类别为III类、IV 类、V类围岩；最后，通过对隧道施工过程中围岩稳定性的深入分析，利用二维弹塑性有限单元法对隧道IV 类围岩段在两种不同施工方案下施工过程中围岩稳定性和安全性进行分析，研究施工过程中围岩的位移、应力变化规律，为隧道进行合理的初期支护设计和施工提供了参考，对隧道设计和施工有指导意义。　　

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