【硕士】基于现场监测的倾斜层状隧道围岩稳定性的研究【2009】

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内容简介

　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：重庆交通大学　　学位年度： 2009年　　层状岩体隧道围岩稳定性分析是隧道工程研究的重要课题之一。随着隧道工程建设的急剧增加，围岩稳定和支护结构优化设计等问题，尤其是倾斜层状隧道围岩的稳定性和支护结构优化设计问题显得越来越突出，因此弄清在初期支护作用下倾斜层状围岩的稳定状况是隧道施工安全和运营期安全使用的保证，故迫切需要深入的研究和探索。本文以倾斜层状隧道围岩为起点，从依托工程——重庆寸滩隧道施工实际出发，并结合隧道现场监控量测，以研究倾斜层状隧道围岩变形破坏机制、稳定性因素和稳定状态为主线，旨在为评判隧道施工开挖期间的围岩稳定性分析提供理论基础与技术路线。论文的主要内容和取得的成果如下：　　(1)通过对倾斜层状岩体隧道围岩的常见变形破坏特点和斜层状岩体隧道围岩稳定性影响因素分析，总结常见倾斜层状岩体隧道围岩的破坏形式，结合对倾斜层状岩体隧道——寸滩隧道施工监控量测，对隧道围岩稳定性进行评价，并指导隧道的设计和施工。　　(2)在充分研究前人和现行对层状岩体隧道围岩压力的理论基础上，应用结构力学相关理论，结合监控量测中钢拱架应力数据，推导对隧道施工开挖过程中围岩压力值。　　(3)基于对倾斜层状岩体隧道的锚杆轴力实测数据的分析，运用弹塑性理论，反分析层状隧道围岩在施工开挖中的塑性区范围以及松动区范围。　　(4)运用有限元工程计算软件ANSYS对倾斜层状岩体隧道的施工过程进行动态数值模拟，通过与均质围岩计算结果的比对，分析指出在施工过程中倾斜层状岩体隧道围岩中的应力集中的分布区以及衬砌结构的弯矩图和轴力图，提供围岩支护参数和监控量测的重点，评判初期支护结构的合理性和安全性。　　

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