一、乌鞘岭右线隧道进口浅埋段软弱围岩快速施工技术(论文文献综述)
付彬彬[1](2020)在《挤压性围岩隧道和辅助坑道受力变形特征及其相互影响研究》文中提出在高地应力软弱围岩中修建长大并行隧道时,由于围岩强度应力比小、变形的时空效应显着和多洞相互干渉,隧道初期支护变形具有变形量大、变形速率快、变形时间滞后以及“洞群效应”明显等特征,常伴随着支护结构开裂、混凝土剥落和钢拱架扭曲折断等现象。当并行隧道之间进行横通道施工时,并行隧道在交叉段的围岩和支护结构的受力变形将会进一步加剧,给设计施工带来很大影响。本文成兰铁路跃龙门隧道的3号斜井工区大变形段落为依托,结合施工现场监控量测资料,采用有限元数值模拟的方法,研究大埋深软弱围岩并行多洞干涉大变形的力学机理和主要控制因素。进一步对不同横通道布置方式进行数值模拟,研究横通道施工对交叉段围岩和初期支护的应力、应变和塑性区的变化规律。主要研究工作和取得的成果如下:(1)高地应力软岩条件下,后行洞的施工对先行洞的影响显着。当垂直应力为最大主应力时,围岩塑性区范围、初期支护变形和初期支护受力的最大值均出现在拱顶和隧底。受后行洞的施工的影响,拱顶和隧底变化最为明显,靠近后行洞侧边墙所受到的影响大于远离后行洞侧边墙所受的影响。根据数值模拟计算结果,并结合现场施工实测数据,总结出影响大变形的主要因素包括:围岩强度,地应力环境,大变形等级,地质构造影响程度,地下水发育特征和群洞效应等。(2)大变形条件下,横通道垂直交叉的施工对交叉段的影响显着。横通道垂直交叉施工后,交叉段位移有较明显的增长,且由对称变形变为偏向横通道侧的不对称变形,交叉部环口局部的位移显着增大。受横通道垂直交叉施工的影响,对于不同断面,交叉段附近断面受的扰动要大于远离交叉段断面所受的扰动;对于同一断面,交叉口侧所受的扰动大于远离交叉口侧所受的扰动。中间导洞侧交叉段应力集中程度大于左线隧道侧交叉段应力集中程度。(3)横通道以交叉角为60°的斜交施工,对交叉段的影响更大。交叉隧道施工中,交叉角度越小,交叉段所受的扰动程度越大。横通道斜交施工,同样使得交叉段位移有较明显的增长,且由对称变形变为不对称变形,交叉部环口局部显着变形。交叉隧道锐角侧围岩所受的干扰大于钝角侧,锐角侧的应力集中效应也大于钝角侧。
赵晓全[2](2020)在《黄土隧道围岩变形特性与控制研究》文中研究表明在西部地区经济持续发展的过程中,交通运输是其中的重要一环,而众多的黄土山岭在一定程度上阻碍了公路的畅通,因此,黄土隧道的施工建设越来越被研究人员所关注。在黄土隧道施工过程中出现的诸多“病害”严重威胁着人民的生命财产安全,因而需要充分了解黄土围岩的变形特性以加强其支护结构。本文以甘肃省兰州市的兵草岭黄土隧道为工程背景,在ANSYS有限元软件中分别建立隧道的二维和三维模型,提出一种加强支护结构并与传统支护作对比,分析了隧道在分段施工过程中在加强支护下围岩的变形特性,此外还对隧道进行现场监控量测。论文所做的主要工作如下:对国内外黄土隧道围岩变形和支护结构的研究现状做了综述,根据隧道围岩的支护原则提出了一种适用于黄土隧道的加强支护结构,即在传统支护模式的基础上,在起拱线处施做梯形承托和在拱脚处打入注浆的锁脚锚管。概括了黄土的弹塑性力学基本原理,说明了在ANSYS软件中隧道开挖与支护的实现方式。建立了隧道的二维有限元模型,对比分析了传统支护和加强支护后隧道的地表沉降、洞周位移、围岩应力以及支护结构的内力。结果表明:加强支护结构更适合于黄土隧道,且优于传统支护。建立了加强支护的隧道三维有限元模型,模拟了其分段开挖与支护过程,研究了隧道在持续施工过程中对已开挖段的围岩和衬砌产生的影响。结果表明:隧道上方岩体的沉降量在开挖和支护过程中呈“阶梯式”累加,中轴线处的沉降量最大,其两侧岩体的沉降量随着与中轴线距离的增加而减小;起拱承托处的围岩是应力集中区域,这减轻了上部拱顶和拱腰处的“应力负担”,隧道已开挖段支护后到下一段开挖时应力先增加后减小。对兵草岭隧道施工过程中的三个断面进行了监控量测,测量项目包括拱顶下沉量、周边收敛量、围岩应力和初衬混凝土应力,汇总了监测数据并绘制了随时间变化的位移、应力曲线。参照监控量测结果,对兵草岭隧道施工提出建议,为施工人员及时调整施工计划提供理论依据。本文的研究结果为工程实践中类似工程的施工提供了一定的参考。
刘甲[3](2019)在《山岭隧道围岩大变形机理分析及处置措施研究》文中研究说明在克服高山峡谷等地形障碍,改善陆路交通工程质量等方面,深埋长大隧道起到了重要的作用。随着我国基础设施建设力度的不断扩大,不少深埋长大山岭隧道投入建设,遇到的地质条件也变得越来越复杂。如果隧道所穿越的地方为软弱围岩区或者是高地应力区,常会遇到围岩大变形等灾害。而隧道一般投资巨大,建设周期长,属于整个工期当中的关键项目,对于围岩大变形的机理及相关的处理措施进行研究分析具备十分重要的意义。本文以安溪县东二环路石狮岩隧道左洞工程为研究对象,对山岭隧道大变形机理、灾害预测及预防展开研究,主要研究内容包括:(1)对安溪县东二环路石狮岩隧道左洞工程的水文特征、地质特征等进行介绍。(2)探讨了山岭隧道围岩大变形的特点及模式,并通过围岩岩性、应力扩容性、人工采掘扰动、岩体结构控制等方面对石狮岩隧道大变形机理进行了研究。在参考了国内外研究学者对大变形分级的基础上,提出了石狮岩隧道围岩大变形的分级方案。(3)通过ANSYS数值模拟以及围岩支护监测的成果进行分析,认为类似石狮岩隧道在开挖过程中所发生的轻度围岩大变形,通过及时施作有一定支护结构刚度的初期支护,其防治效果是明显的。(4)根据石狮岩隧道的工程地质特征情况,形成了以地质分析预测、超前地质预测、监控量测预测相结合的大变形灾害预测方案,对有可能发生大变形的地段进行预测预报,为施工过程中围岩支护参数的调整和加强提供依据,从而有效地避免大变形灾害的发生;根据现场事故案例,分析了山岭隧道围岩大变形导致塌方事故后的处理方案及后期的防范和应对方法等。图[25]表[15]参[71]。
蒙跃龙[4](2019)在《超大断面黄土隧道开挖工法优化及初支力学特性分析》文中认为随着西部大开发近三十年的推进,超大断面黄土隧道不断涌现的同时,也带来不少黄土工程病害问题。针对黄土隧道围岩变形发展快,持续时间长等特点,蒙华铁路部分隧道采用三台阶含仰拱同步开挖法,该工法能够实现快速施工、初期支护及早封闭成环,进而保证围岩的稳定性。本文以蒙华铁路7标线岳家1号隧道为依托,通过数值模拟与现场监测相结合的方法,对超大断面黄土隧道施工技术和初期支护进行研究,并提出合理的开挖工法和支护参数。(1)通过数值模拟方法对比分析了传统三台阶与三台阶含仰拱同步开挖法在Ⅳ级围岩段下围岩变形与初支受力规律。得出相比传统三台阶,三台阶含仰拱同步开挖法能更好的控制围岩变形,对应拱顶、仰拱及水平最大位移分别减少了 14.6%,27.2%和25.7%,且其初支结构受力整体较小。(2)通过数值模拟方法,从围岩变形、塑性区以及初支结构的受力状况并综合考虑各台阶施工空间等方面,对三台阶含仰拱同步法上台阶开挖高度进行优化设计,本文认为采用0.3H~0.4H的上台阶高度为最优台阶高度。(3)通过对岳家1号黄土隧道浅埋段进行三维实际地形建模,提出了从开挖工法和初期支护两方面控制超大断面黄土隧道V级围岩变形的方法,并结合现场监测数据表明,“超前预支护+格栅钢架+喷网+锁脚锚管”复合支护技术配合三台阶含仰拱同步开挖法能够有效控制围岩变形。(4)基于遍布节理模型,通过数值模拟方法考虑黄土垂直节理对围岩变形及初支结构受力的影响,并与现场实测值对比分析。结果表明:黄土垂直节理发育引起围岩更大变形与初支结构内力,其中围岩变形整体上以水平位移最为显着,更符合实际监测数据。(5)浅埋段监测结果表明,拱顶沉降因超前支护对围岩的加固作用整体较小,且沉降收敛较快。而水平收敛在黄土隧道埋深越浅时表现出更大位移且在初支封闭成环后仍呈增长趋势。因此,在超大断面黄土隧道浅埋段施工过程中,务必加强初期支护及洞周收敛的监控量测,严格做到支护超前以及初支及早封闭。
韩志林[5](2019)在《强风化砂岩隧道围岩大变形及其控制技术研究》文中指出强风化砂岩在我国的宁夏、甘肃、四川以及其他一些地区广泛分布,该种岩体在干燥状态下或含水率非常低的情况下,岩体强度较高,在这样的地层中开挖隧道,岩体的自稳能力较好,隧道不易变形,采用一般的支护体系就可以确保隧道的施工安全。但是,一旦强风化砂岩的含水率升高,其岩体强度迅速下降,岩体软化、崩解,在其中开挖隧道,隧道极易发生坍塌、衬砌开裂、大变形等灾害,如果不改变施工方法和支护措施,隧道施工将难以推进,还有可能对隧道安全造成一定的威胁。针对强风化砂岩的特点,总结国内外强风化砂岩隧道以及其他软弱围岩隧道围岩大变形的施工控制措施。以宁夏回族自治区固原至西吉高速公路偏城隧道为工程依托,根据现场监测数据,总结初期支护的变形规律和特点,分析围岩大变形破坏机制和影响因素,提出围岩大变形的施工控制措施。应用FLAC3D有限差分软件,模拟偏城隧道的施工过程,验证围岩加固措施的控制效果,并与实测数据进行对比。同时,应用FLAC3D软件,探讨了系统锚杆、长锚杆、提高支护体系整体刚度等围岩加固措施对控制隧道变形的效果。(1)强风化砂岩的围岩强度主要受其颗粒组成、胶结作用、风化程度以及富水程度等的影响。偏城隧道YK25+172YK25+195段隧道开挖揭示围岩为强风化砂岩,掌子面有两条顺层透水夹层,并且掌子面沿夹层以下渗水,开挖过程中初期支护发生了严重的大变形。(2)强风化砂岩隧道围岩大变形的发生根据其产生原因可以分为三类,第一是与岩体本身的物理力学性质有关,如砂岩颗粒的强度以及颗粒间胶结力的强弱等;第二是受自然因素的影响,例如隧道所处的地形地貌、隧道的埋深、初始地应力的大小、偏压和渗流等;第三是受人为因素的影响,例如隧道断面的大小和形式、开挖方式、支护体系的强弱,二次衬砌的施作时间等。根据对偏城隧道围岩大变形产生原因的分析,围岩强度低、岩体间存在渗流、隧道存在一定的偏压、施工过程中的扰动以及支护体系强度偏弱等是导致偏城隧道产生围岩大变形的原因。(3)强风化砂岩隧道围岩大变形的控制可以通过选择受力较好的隧道断面形状,采用对围岩扰动较小的开挖方式,运用柔性支护的理念,并且适当提高支护体系的刚度,在施工中根据地质条件变化及现场监测数据,合理调整预留变形量及二次衬砌的施作时间,可有效控制围岩变形。偏城隧道围岩大变形发生后,采取了施作临时仰拱、临时钢护拱、6 m长Φ89大锁脚锚杆等围岩加固措施,稳住了围岩变形。在后来的开挖中,通过采用微型爆破、提高支护刚度、大锁脚锚杆、并加快二次衬砌和仰拱的施工进度等措施,使得隧道施工得以顺利进行,确保了隧道的施工安全。(4)FLAC3D的数值模拟结果表明,隧道拱顶下沉及水平收敛的变形趋势与实际开挖趋势吻合;渗流对强风化砂岩隧道的稳定性影响非常大,如果不存在渗流,隧道拱顶下沉的最大值仅为76.3 mm,水平收敛为35.4 mm,而根据实际地质情况计算的隧道拱顶下沉达193.2 mm,水平收敛达214.5 mm;通过数值模拟还发现,在强风化砂岩隧道中,系统锚杆的作用效果有限,而长锚杆能够对围岩的加固发挥非常大的作用,通过提高支护体系刚度等措施能较好的控制围岩变形。
王亚东[6](2019)在《千枚岩地层四车道隧道结构受力特征与变形规律》文中提出随着我国改革开放政策的不断深化和综合国力的日益增强,交通事业也取得了飞速发展,隧道的工程优势日益凸显,穿越复杂地质条件所带来的新问题层出不穷,软岩隧道便是典型问题之一。目前关于软岩隧道结构变形受力特征以及施工方式优化的研究较多,但大多都是针对小跨度断面或者虽是大断面隧道但围岩的岩性都相对较好,对于大断面和软弱围岩同时出现的隧道在施工过程中围岩变形规律和支护体系的研究却不多,本文以陕西省安康市红石河隧道项目为工程依托,在总结软弱围岩工程特性的基础上,充分考虑隧道开挖的空间和时间效应,结合工程实际制定了合理的变形测试方案并对数据成果进行了研究分析,得到软岩大断面隧道的一般变形规律,利用数值分析明确了最佳开挖方法及注浆加固范围的合理取值,用以指导后续施工,针对危险系数较高的浅埋偏压段,结合数值模拟与数据分析对隧道受力变形特征以及结构偏移规律进行了补充分析。主要研究内容如下:(1)区分了地质软岩与工程软岩的差别,总结了软弱围岩的物理力学特性与变形破坏特征,结合软岩隧道变形破坏的一般规律叙述了软岩隧道的破坏模式与影响因素。(2)结合工程实际与设计方案,在满足相关规范要求的基础上,制定了针对性的变形监测方案,通过对测试数据进行一系列研究分析得到大断面千枚岩隧道变形的基本特征。(3)采用仿真计算软件MIDAS/GTS建立大断面千枚岩隧道的不同施工开挖模型,结合工程进度、成本及现有施工技术条件选取较适合该软弱围岩隧道的开挖方法,在此基础上采用注浆措施对围岩进行加固处理,并选取加固效果最佳、经济效益最好的注浆范围。(4)结合数值模拟与已有的变形测试成果对千枚岩地层下大跨度隧道浅埋偏压段的结构受力变形规律进行了研究讨论,通过分析不同偏移情况下的隧道收敛及单侧位移变化规律,得到了偏移量与时间的函数关系式,在此基础上对出现局部变形的钢拱架进行了水平方向变形量的初步推算。
李剑超[7](2019)在《渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究》文中提出近年来,随着我国基础设施建设的迅猛发展,其中高地应力软岩隧道所占的比例也在不断增加,同时在高地应力软岩隧道施工中暴露出诸多问题,例如,围岩变形量大且变形持续时间长,初期支护变形严重,易发生侵限,拱顶喷射混凝土脱落、破裂等。因此,在高地应力软岩条件下如何安全稳定施工,保证工程质量成为一个施工重点与难点。本文以渭武高速木寨岭隧道为工程依托,采用围岩变形量测、理论分析以及有限元模拟等综合分析法,对渭武高速木寨岭隧道进行工法优化与变形控制措施研究,主要工作与成果如下:(1)对高地应力软岩蠕变模型进行阐述;简要的分析高地应力软岩变形力学机理。(2)对渭武高速木寨岭隧道拱顶沉降、水平收敛进行分析,结合已有高地应力软岩隧道工程案例以及同区域木寨岭铁路隧道,对高地应力软岩变形特征以及发生变形的内外在因素进行分析,内在因素为:软岩的特性、高地应力的挤压性与水等;外在因素为:施工扰动与开挖工法等。(3)根据渭武高速木寨岭隧道实际情况,提出不同的变形控制措施与工法优化方案。在变形控制措施方面,对喷射混凝土厚度(21cm、28cm、35cm)与掌子面前方预加固范围(90°、127°、180°)进行三维有限元数值模拟,从控制围岩变形、支护结构受力和围岩塑性区等方面进行对比分析;在工法优化方面,对开挖方法(环形开挖预留核心土法、三台阶七步预留核心土法)、台阶高度(3m、3.5m、4m)、台阶长度(5m、6m、7m)和支护时机(支护时机一与施工同步、支护时机二为延后一榀、支护时机三为延后两榀)进行三维有限元数值模拟,并对围岩变形、支护结构受力、围岩塑性区和掌子面挤出位移等方面进行对比分析。(4)通过数值模拟发现高地应力软岩隧道稳定性与地应力释放密切相关。过度的地应力释放会加大塑性区的范围,一旦加大塑性区范围,围岩强度将快速降低,出现软化现象,因此过度的释放应力会导致隧道失稳。(5)提出合理的变形控制措施与工法优化方案,即:三台阶七步预留核心土法、配合5m台阶长度、3m台阶高度、180°预加固范围、28cm喷射混凝土厚度、支护时机二(延后一榀支护),其组合为最佳方案。
李冠鹏[8](2019)在《断层破碎带处隧道开挖方法和超前小导管注浆对变形控制效果研究》文中研究表明渭源——武都高速公路木寨岭隧道场区褶皱、断层极为发育,隧道穿11条断层破碎带。断层破碎带内围岩软弱破碎,自稳能力差、高地应力等不良地质状况,隧道建设时极易引起冒顶、塌方、大变形等地质灾害。为了有效的控制断层破碎带处隧道的围岩变形,保障建设人员的安全,减少工程投资,加快进度确保按时完工,本文结合现场监测数据,运用数值模拟、对比分析的方法,开展了以下研究:(1)断层破碎带处大变形控制因素及演化机制研究,结论:(1)大变形受岩体性质、岩体结构、构造应力环境和地下水渗流的控制;(2)围岩大变形演化机制主要为软岩塑性流动、薄层状围岩挠曲、结构流变、扩容等。(2)依据木寨岭隧道的地质勘察及工程设计等资料,利用MIDAS/GTS软件分别对环形开挖留核心土法、三台阶法,中隔墙法,双侧壁导坑法等四种开挖方法进行了模拟计算。对比分析了不同开挖方法隧道贯通后目标掌子面拱顶沉降、边墙水平收敛随施工步的变化规律。结论:(1)端面变形程度大于目标掌子面;(2)拱顶沉降掌子面先行位移占总变形的比例环形开挖留核心土法35%左右,三台阶法26%左右,中隔墙法13%左右,双侧壁导坑法6.8%左右;边墙收敛掌子面先行位移占总变形的比例环形开挖留核心土法16%,三台阶法25%,中隔墙法19%,双侧壁导坑法12%。(3)对比分析不同开挖方法目标掌子面挤出位移的量值及分布。掌子面挤出位移量值对比:环形开挖留核心土法最大,双侧壁导坑法最小;掌子面最大量值出现位置:环形开挖留核心土法位于右下台阶左上角,三台阶法位于中台阶核心区域,中隔墙法位于左侧导坑下台阶上边缘,双侧壁导坑法位于中部上台阶核心区域;(4)开挖方法以三台阶法为主。(3)高地应力环境断层破碎带处隧道贯通后初期支护主应力以压应力为主,量值较大,为了提高初期支护的可靠性,应对初期支护时机、支护形式及参数进行优化设计。(4)四种开挖方法围岩等效塑性应变区径向扩展范围拱部及边墙处较隧道底部小,沿洞周呈环形分布,围岩等效塑性应变区沿径向分布均匀;隧道底部围岩等效塑性应变区径向扩展范围较拱部与边墙区域大,沿隧道中线处扩展范围最深,由隧道中线向隧道边墙扩展范围逐渐减小。(5)以环形开挖留核心土方法为基础,研究超前小导管注浆对变形的控制效果。建立不同长度、不同环向注浆范围、不同管径参数的单层超前小导管注浆模型,分析不同参数的单层超前小导管对拱顶沉降及掌子面挤出位移的控制效果。结论:当外插角度为10°时,长度5m,注浆范围150°,管径φ52mm的超前小导管控制效果较好,与无超前支护相比拱顶沉降降低20.06%,掌子面挤出位移降低51.64%。
张毅[9](2019)在《滑坡地段浅埋膨胀土隧道变形机理及防控技术研究》文中研究说明随着我国中西部地区基础设施建设的发展,山区高速公路规模不断增加,其中很多路段穿越膨胀土等特殊土地区和滑坡地段。当隧道进出口穿越这些地段时,由于膨胀土和滑坡的共同作用,隧道施工时往往发生地质灾害,严重影响工程的施工质量和进度。因此,研究膨胀土和滑坡共同作用下对隧道结构变形的影响,提出有针对性的防控措施,是十分有必要的。论文依托河南三淅高速公路项目,针对隧道穿越膨胀土滑坡地段工程,采用室内试验、理论分析、数值模拟和现场监测的手段对滑坡地段膨胀土隧道变形机理和防控技术进行研究,主要研究内容和成果如下:1、通过室内试验确定了膨胀土的基本力学指标、膨胀潜势、膨胀力及膨胀率等指标,研究了膨胀土围岩的物理力学特性,考虑体积变形,给出能够更好地估算非饱和土的强度、变形和渗透系数等参数、反映吸力作用下土的持水性能的土—水特征曲线。2、根据弹塑性力学的理论,推导出隧道开挖考虑土体膨胀特性的解析解,得到了不同含水率变化条件下的弱膨胀土围岩特征曲线,该曲线可以反映弱膨胀土围岩吸水膨胀后对支护受力及变形的影响。3、采用FLAC 3D有限差分软件,分析隧道洞口段围岩吸水膨胀引起的滑坡滑动对围岩及隧道初期支护结构受力和变形的影响,即隧道开挖支护后、滑坡体纵向错动位移分别为3cm、5cm、8cm、12cm时隧道围岩及初期支护的变形和受力分布情况,并研究削坡卸载对控制滑坡稳定性及隧道受力变形的效果。结果表明,围岩吸水膨胀后隧道初期支护结构沿着纵向发生较大的变形,最大纵向变形位于滑坡体的中间的隧道拱顶部位,为68mm,并随着滑坡的发展,其纵向变形逐渐向拱腰、拱脚部位延伸,位于滑坡体内的初期支护变形增长较快。对山体进行削坡卸载和基底加固方案后,得益于围岩的自重应力的降低和膨胀应力的减小,以及地基桩很大程度地限制了滑坡体向临空面的滑动,故可以大幅减小滑坡体及隧道初期支护结构的应力和变形。“削坡卸载和基底加固”方案对于控制滑坡稳定性及隧道变形具有较好的效果,可以降低工程风险,增强结构稳定性和安全性。数值计算结果和现场的施工实践证明,在不采取卸荷和隧道加固措施的条件下进行隧道洞口滑坡段施工的方案是不可行的。4、针对浅埋膨胀土隧道特征,结合现场监测数据,利用数值模拟对比分析了环形开挖预留核心土法、中隔壁导洞法、交叉中隔壁法对穿越滑坡地段的浅埋弱膨胀土隧道围岩变形的影响。结果表明,在浅埋膨胀土段隧道采用中隔壁导洞法施工可以较好地控制围岩变形及支护压力,是比较合适的施工工法。根据计算结果总结了一套适合浅埋段膨胀土隧道施工方法,为类似工程提供参考。5、通过对隧道穿越滑坡段裂缝变形发展情况及滑坡体特征的分析,认为控制或降低开挖过程中的变形是防止膨胀土隧道滑坡体系破坏的关键。结合数值计算结果,综合考虑滑坡区的地质环境、工期及环保等因素,提出“削坡卸载+基底加固+洞口挡墙支挡”的滑坡治理措施以及浅埋段隧道施工方法。通过治理,滑坡处于稳定状态。同时,通过现场施工反馈可知,采用中隔壁导洞法开挖可有效控制围岩变形及支护压力。研究成果可为类似工程提供参考。
代聪[10](2018)在《高地应力场软岩隧道开挖与支护研究》文中研究说明近年来,我国交通基础设施的建设取得了蓬勃发展,修建了一大批高地应力场软岩隧道,给隧道工程的设计与施工带来了新挑战。大量工程实践表明,高地应力场软岩隧道在施工过程中经常遇到断面缩小、衬砌裂损、拱架扭曲、掌子面坍塌等围岩大变形问题,严重影响隧道施工的安全和进度,进而增加施工成本。论文以四川省阿坝州绵竹至茂县公路蓝家隧道为依托工程,选取多个典型特征区段作为研究对象,综合运用理论分析、数值计算、室内模型试验和现场测试等多种研究方法,针对高地应力场软岩隧道开挖与支护开展深入系统的研究。主要研究成果如下:(1)基于蓝家岩隧道现场水压致裂法地应力测试成果,综合采用数值计算和多元线性回归等方法,通过反演分析得到了隧道轴线方向上初始地应力场的分布特征,并与施工过程中应力解除法测得的初始地应力进行对比,证明了反演分析的结果是正确的。以强度应力比为判定指标,提出了高地应力场软岩隧道围岩大变形的分级指标,据此对依托工程全线围岩大变形的等级和区段进行了预测。(2)采用数值模拟的方法研究了不同类型地应力场中最大水平主应力与隧道轴线夹角α对软岩隧道围岩稳定性的影响规律,并基于单因素敏感性分析探明了洞周围岩变形对夹角α的敏感程度,运用多因素敏感性分析得到了夹角α和侧压力系数λH和λh对洞周围岩变形影响程度的大小。开展了大型三维地质力学模型试验,探明了最大水平主应力与隧道轴线平行和垂直两种情况下软岩隧道的围岩稳定性。(3)采用数值计算和模型试验相结合的方法,探明了管棚布设范围、环向间距和注浆厚度等单一因素对高地应力场软岩隧道围岩稳定性的影响规律。综合运用拉丁超立方抽样、遗传算法和罚函数理论等数学手段,以控制围岩变形为约束条件,以节约材料成本为优化目标,提出了一种综合考虑支护效果和材料成本的管棚参数优化方法,该优化方法可以综合考虑管棚各设计参数的相互影响。开展了大型地质力学模型试验,对管棚参数优化结果进行了验证,证明了本文提出的管棚参数优化方法的合理性。(4)厘定了国内外典型高地应力场软岩隧道常用的开挖工法,综合采用数值分析和模型试验的方法研究了不同开挖工法对高地应力场软岩隧道围岩稳定性的影响规律,比选出适合高地应力场软岩隧道施工的开挖工法。采用数值模拟的方法针对上下台阶法的施工参数进行了优化,得到了依托工程开挖进尺和台阶长度的最优值。论文研究成果将对我国西部大量拟建的高地应力场软岩隧道具有重要的理论意义与实用价值。
二、乌鞘岭右线隧道进口浅埋段软弱围岩快速施工技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、乌鞘岭右线隧道进口浅埋段软弱围岩快速施工技术(论文提纲范文)
(1)挤压性围岩隧道和辅助坑道受力变形特征及其相互影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道工程监控量测研究现状 |
1.2.2 高地应力软岩大变形隧道研究现状 |
1.2.3 交叉隧道研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 创新点 |
1.5 研究内容、研究目标和技术路线 |
2 成兰铁路跃龙门隧道平导及正洞大变形施工概况 |
2.1 跃龙门隧道工程概况 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 工程地质 |
2.1.3 水文地质 |
2.1.4 地质构造 |
2.1.5 地层岩性 |
2.1.6 地震参数 |
2.1.7 不良地质 |
2.2 跃龙门隧道平导及正洞大变形 |
2.2.1 平导洞大变形开裂情况 |
2.2.2 正洞大变形开裂情况 |
2.2.3 针对平导及正洞大变形开裂采取的措施 |
2.3 平导大变形处理方案——平导外移 |
2.3.1 隧道平导洞的作用 |
2.3.2 平导外移设计方案 |
2.3.3 外移平导快速开挖施工方法 |
2.4 本章小结 |
3 长大隧道并行多洞干涉大变形研究 |
3.1 软岩隧道开挖后洞周围岩应力演化特征 |
3.2 平导洞及正洞大变形数值模拟 |
3.2.1 数值计算模型 |
3.2.2 围岩和支护的力学参数 |
3.2.3 施工过程模拟和强度劣化设定 |
3.3 数值模拟结果及其分析 |
3.3.1 围岩塑性区计算结果分析 |
3.3.2 初期支护位移分析 |
3.3.3 中间导洞围岩和初支应力分析 |
3.3.4 数值模拟结果与现场监测数据对比 |
3.4 大变形机理分析 |
3.5 本章小结 |
4 大变形条件下交叉隧道施工数值模拟 |
4.1 交叉隧道施工数值模拟 |
4.1.1 模型建立和参数选取 |
4.1.2 施工过程模拟 |
4.2 横通道与正洞垂直交叉数值模拟结果分析 |
4.2.1 初期支护位移分析 |
4.2.2 应力计算结果分析 |
4.2.3 围岩塑性区分析 |
4.3 横通道与正洞以60°斜交数值模拟结果分析 |
4.3.1 初期支护位移分析 |
4.3.2 应力计算结果分析 |
4.3.3 围岩塑性区分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)黄土隧道围岩变形特性与控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 黄土隧道的围岩特性研究现状 |
1.2.2 黄土隧道出现的各种“病害”研究现状 |
1.3 研究内容 |
第2章 黄土隧道围岩变形控制方案研究 |
2.1 概述 |
2.2 工程概况 |
2.3 隧道结构设计 |
2.4 围岩变形控制方案研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 黄土隧道围岩特性及其控制的有限元模拟 |
3.1 概述 |
3.2 黄土的弹塑性力学基本原理 |
3.2.1 弹塑性分析的基本方程 |
3.2.2 土体的本构模型 |
3.2.3 屈服准则 |
3.3 黄土隧道开挖与支护在ANSYS中模拟的实现过程 |
3.4 二维模型建立 |
3.5 计算结果分析 |
3.5.1 地表沉降分析 |
3.5.2 隧道位移分析 |
3.5.3 围岩应力分析 |
3.5.4 支护结构内力分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 黄土隧道分段连续施工的三维建模分析 |
4.1 概述 |
4.2 三维模型建立 |
4.3 隧道分段施工在ANSYS中的求解过程 |
4.3.1 施工卸载与应力释放 |
4.3.2 应力释放计算 |
4.3.3 连续施工步模拟 |
4.4 计算结果分析 |
4.4.1 隧道上方岩体分析 |
4.4.2 洞周位移分析 |
4.4.3 围岩应力分析 |
4.4.4 初衬应力分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 黄土隧道围岩变形控制的监控量测 |
5.1 概述 |
5.2 隧道监控量测的目的及原则 |
5.2.1 目的 |
5.2.2 原则 |
5.3 隧道监控量测的项目和方法 |
5.3.1 监测项目 |
5.3.2 监测方法 |
5.4 兵草岭隧道施工监控量测数据整理与分析 |
5.4.1 地质状况观察 |
5.4.2 拱顶下沉 |
5.4.3 周边收敛 |
5.4.4 地表边坡 |
5.4.5 围岩压力 |
5.4.6 初衬混凝土应力 |
5.5 基于监测结果提出的黄土隧道施工建议 |
5.6 施工现场监测结果与数值模拟的分析对比 |
5.6.1 影响因素 |
5.6.2 模拟与监测对比分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)山岭隧道围岩大变形机理分析及处置措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道围岩大变形相关定义 |
1.2.2 国内外隧道围岩大变形主要案例分析 |
1.2.3 围岩大变形机理研究进展 |
1.2.4 围岩大变形灾害预测研究进展 |
1.2.5 围岩大变形处置措施进展 |
1.3 主要内容 |
2 研究区域情况分析 |
2.1 自然地理及气候条件 |
2.2 区域地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地质构造 |
2.3 隧道工程地质条件 |
2.3.1 地形地貌与气象 |
2.3.2 地质构造与地震 |
2.3.3 工程地质层组特征 |
2.3.4 不良地质作用 |
2.3.5 水文地质条件 |
2.3.6 隧道工程地质评价 |
3 山岭隧道围岩大变形特点、机理和分级 |
3.1 围岩大变形支护、预测与监测 |
3.1.1 围岩大变形支护理论 |
3.1.2 围岩大变形预测与监测 |
3.2 围岩大变形破坏特点及模式分析 |
3.2.1 围岩大变形破坏特点 |
3.2.2 围岩大变形破坏模式分析 |
3.3 围岩大变形主要机理分析 |
3.3.1 围岩岩性的影响 |
3.3.2 应力扩容性相关机理 |
3.3.3 人工采掘扰动控制类型 |
3.3.4 岩体结构控制相关机理 |
3.4 围岩大变形的分级研究 |
3.4.1 围岩大变形的一般分级 |
3.4.2 石狮岩隧道围岩大变形分级 |
3.5 本章小结 |
4 石狮岩隧道围岩大变形数值模拟 |
4.1 有限元分析法及ANSYS软件简介 |
4.1.1 有限元分析法基本内容介绍 |
4.1.2 ANSYS软件简介 |
4.2 计算前相关处理 |
4.3 计算模型及施工数值模拟 |
4.3.1 计算模型及其参数的选取 |
4.3.2 具体施工步骤分析 |
4.4 模拟计算结果分析 |
4.4.1 确定初始应力场 |
4.4.2 围岩位移场变化分析 |
4.4.3 初期支护相关特性分析 |
4.5 数据对比分析 |
4.5.1 地表沉降对比分析 |
4.5.2 拱顶下沉与围岩收敛对比分析 |
4.6 本章小结 |
5 围岩大变形灾害的预测与预防 |
5.1 围岩大变形的预测划分阶段 |
5.2 施工阶段大变形灾害预测 |
5.2.1 隧道超前地质预报 |
5.2.2 监控量测预测 |
5.3 石狮岩隧道大变形预报实例 |
5.3.1 已开挖段监控量测预测 |
5.3.2 未开挖段超前预测 |
5.4 隧道施工监测质量保障体系 |
5.5 隧道施工风险控制 |
5.5.1 ZK7+813掌子面处地质概况 |
5.5.2 施工情况 |
5.5.3 垮塌原因分析 |
5.5.4 处理方案 |
5.5.5 经验总结 |
5.6 构建突发事件应急机制 |
5.6.1 案例概述 |
5.6.2 经验总结 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(4)超大断面黄土隧道开挖工法优化及初支力学特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 黄土及黄土隧道工程特性 |
1.2.2 超大断面黄土隧道开挖工法研究现状 |
1.2.3 黄土隧道初期支护技术及力学特性研究现状 |
1.3 主要研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 岳家1号隧道工程概况 |
2.1 岳家1号隧道概况 |
2.1.1 工程地质 |
2.1.2 水文地质 |
2.1.3 超前地质预报和地质复杂程度 |
2.2 岳家1号隧道设计与施工简介 |
2.2.1 开挖工法 |
2.2.2 初期支护设计 |
2.2.3 隧道辅助施工措施 |
2.3 本章小结 |
3 Ⅳ级围岩施工技术优化及稳定性分析 |
3.1 隧道模型的建立 |
3.1.1 模型的基本假定 |
3.1.2 模型建立 |
3.1.3 材料参数与边界条件 |
3.1.4 数据监测 |
3.2 传统三台阶与三台阶含仰拱同步开挖法对比分析 |
3.2.1 开挖工法及支护模型 |
3.2.2 结果对比分析 |
3.3 三台阶含仰拱同步开挖法优化分析 |
3.3.1 不同台阶高度的设置 |
3.3.2 结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 超大断面黄土隧道浅埋段施工模拟 |
4.1 工程概述 |
4.2 遍布节理模型 |
4.3 实际地形模型建立 |
4.3.1 模型建立 |
4.3.2 材料参数及边界条件 |
4.3.3 监测点设置 |
4.4 结果分析 |
4.4.1 围岩变形 |
4.4.2 初期支护受力 |
4.5 现场监测 |
4.5.1 监测方案 |
4.5.2 监测结果分析 |
4.6 围岩变形现场监测与数值模拟对比 |
4.7 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(5)强风化砂岩隧道围岩大变形及其控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 强风化砂岩围岩强度研究 |
1.2.2 水对强风化砂岩隧道围岩稳定性的影响 |
1.2.3 变形机制研究 |
1.2.4 开挖方法研究 |
1.2.5 支护措施研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 强风化砂岩隧道施工特点及难点 |
2.1 概述 |
2.2 强风化砂岩的工程特性 |
2.2.1 胶结作用 |
2.2.2 强风化砂岩的强度特性 |
2.2.3 风化程度对砂岩强度的影响 |
2.2.4 富水程度对强风化砂岩强度的影响 |
2.3 依托工程概况 |
2.3.1 隧道概况 |
2.3.2 围岩概况 |
2.3.3 开挖与支护设计 |
2.4 现场施工特点及难点 |
2.4.1 围岩强度低 |
2.4.2 岩体存在渗流 |
2.4.3 隧道偏压 |
2.4.4 施工扰动 |
2.5 小结 |
第三章 围岩变形监测及分析 |
3.1 围岩变形监测目的及项目 |
3.1.1 围岩变形监测的目的 |
3.1.2 围岩变形监测项目 |
3.2 围岩变形现场监测方案及监测断面布置 |
3.2.1 围岩变形现场监测方案 |
3.2.2 围岩变形现场监测断面布置及监测点选取 |
3.3 围岩变形现场监测结果及分析 |
3.3.1 拱顶下沉分析 |
3.3.2 水平收敛分析 |
3.4 围岩变形特点 |
3.5 小结 |
第四章 围岩大变形原因分析及施工控制措施 |
4.1 概述 |
4.2 围岩大变形影响因素分析 |
4.2.1 岩体渗流的影响 |
4.2.2 软弱夹层的影响 |
4.2.3 偏压的影响 |
4.2.4 施工扰动的影响 |
4.2.5 支护体系刚度偏弱 |
4.3 强风化砂岩隧道工程类比分析 |
4.3.1 砂岩隧道建设统计 |
4.3.2 隧道建设经验总结 |
4.4 偏城隧道围岩大变形处理措施 |
4.4.1 围岩大变形紧急处理措施 |
4.4.2 提高支护体系整体刚度 |
4.4.3 加快二次衬砌、仰拱施工进度 |
4.4.4 施工过程中减少对围岩的扰动 |
4.5 小结 |
第五章 依托工程围岩大变形数值模拟分析 |
5.1 概述 |
5.2 有限差分FLAC3D原理 |
5.2.1 有限差分基本原理 |
5.2.2 FLAC3D建模流程 |
5.3 YK25+172~YK25+195 段隧道三维模型构建 |
5.3.1 计算参数选取 |
5.3.2 几何模型 |
5.3.3 隧道施工过程模拟 |
5.4 模型计算结果分析 |
5.4.1 拱顶下沉分析 |
5.4.2 水平收敛分析 |
5.4.3 左右收敛变形比较 |
5.4.4 数值模拟与实际开挖比较 |
5.5 渗流对强风化砂岩围岩变形的影响性数值分析 |
5.5.1 无渗流条件模型的建立 |
5.5.2 无渗流条件下的计算结果分析 |
5.6 小结 |
第六章 不同支护措施围岩变形控制效果分析 |
6.1 概述 |
6.2 系统锚杆加固效果数值分析 |
6.2.1 有无系统锚杆模型的建立 |
6.2.2 系统锚杆加固效果分析 |
6.3 长锚杆的加固效果数值分析 |
6.3.1 长锚杆加固模型的建立 |
6.3.2 长锚杆加固模型的计算结果分析 |
6.4 提高支护体系整体刚度的加固效果数值分析 |
6.4.1 提高支护体系刚度的模型建立 |
6.4.2 提高支护体系刚度的加固效果分析 |
6.5 小结 |
结论与建议 |
结论 |
建议 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)千枚岩地层四车道隧道结构受力特征与变形规律(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软岩隧道围岩变形理论研究现状 |
1.2.2 软岩隧道支护理论发展现状 |
1.2.3 软岩隧道支护技术研究现状及基本原则 |
1.2.4 软岩隧道围岩及支护稳定性数值分析研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法及技术路线 |
第二章 软岩隧道工程特性研究 |
2.1 软岩的工程力学特征 |
2.1.1 软岩定义及分类 |
2.1.2 软岩的物理力学特性 |
2.1.3 软岩的变形破坏特征 |
2.1.4 千枚岩物理力学特征 |
2.2 软岩隧道变形破坏特征 |
2.2.1 软岩隧道结构变形特点 |
2.2.2 软岩隧道变形破坏模式 |
2.2.3 软岩隧道稳定性影响因素 |
2.3 红石河隧道工程概况 |
2.3.1 工程简介 |
2.3.2 水文地质 |
2.3.3 工程难点 |
2.4 小结 |
第三章 千枚岩地层四车道隧道受力变形监测 |
3.1 测试段工程地质条件及支护方案 |
3.2 监测内容及方案 |
3.2.1 现场查勘 |
3.2.2 拱顶下沉及洞周收敛 |
3.2.3 围岩与初支、初支与二衬间压力 |
3.2.4 二衬混凝土应力 |
3.2.5 钢拱架应力 |
3.3 现场查勘结果 |
3.4 洞周位移结果分析 |
3.4.1 拱顶沉降及洞周收敛曲线图 |
3.4.2 典型断面监测数据回归分析 |
3.4.3 典型千枚岩隧道结构变形规律统计 |
3.5 围岩压力数据分析 |
3.6 二衬混凝土应力分析 |
3.7 钢拱架应力分析 |
3.8 小结 |
第四章 千枚岩地层四车道隧道结构数值分析 |
4.1 千枚岩地层四车道隧道有限元模型 |
4.1.1 本构模型的选取 |
4.1.2 模型建立与力学参数选取 |
4.1.3 开挖工法选取 |
4.2 模拟结果与分析 |
4.2.1 竖向位移分析 |
4.2.2 水平位移分析 |
4.2.3 塑性区分析 |
4.3 注浆加固模拟 |
4.3.1 模型及工况 |
4.3.2 计算结果及分析 |
4.4 小结 |
第五章 浅埋偏压段有限元模拟及偏移规律研究 |
5.1 浅埋偏压段工程地质概况及支护方案 |
5.2 模型建立及结果分析 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 模型位移场分析 |
5.2.3 隧道结构受力分析 |
5.3 浅埋偏压段横向偏移规律测试 |
5.3.1 无偏移挤出 |
5.3.2 整体偏移挤出 |
5.3.3 偏移挤出加局部变形 |
5.4 小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高地应力隧道变形机理研究 |
1.2.2 软岩隧道变形机理研究 |
1.2.3 高地应力软岩隧道施工方法研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 渭武高速木寨岭隧道工程概况 |
2.1 工程简介 |
2.2 工程地质 |
2.3 水文地质 |
2.3.1 水文地质勘查试验 |
2.3.2 隧道地下水涌水量预测 |
2.4 围岩初始应力状态 |
2.5 工程难点 |
2.6 本章小结 |
3 高地应力软岩隧道施工中变形特征与机理分析 |
3.1 围岩变形力学机理 |
3.2 高地应力软岩蠕变模型 |
3.3 高地应力软岩隧道变形特征 |
3.4 施工过程中高地应力软岩变形原因分析 |
3.4.1 施工过程中高地应力软岩变形内因分析 |
3.4.2 施工过程中高地应力软岩变形外因分析 |
3.5 本章小结 |
4 开挖工法优化与变形控制措施研究 |
4.1 渭武高速木寨岭隧道计算模型介绍 |
4.1.1 迈达斯软件介绍 |
4.1.2 超前小导管计算假定 |
4.1.3 数值计算模型及参数选取 |
4.2 渭武高速木寨岭隧道变形控制研究 |
4.2.1 高地应力软岩隧道变形控制理念 |
4.2.2 不同喷射混凝土厚度对比分析 |
4.2.3 不同的掌子面前方预加固范围 |
4.3 渭武高速木寨岭隧道施工方法研究 |
4.3.1 不同开挖方法对比分析 |
4.3.2 不同台阶长度对比分析 |
4.3.3 不同台阶高度对比分析 |
4.3.4 不同支护时机对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)断层破碎带处隧道开挖方法和超前小导管注浆对变形控制效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 断层破碎带隧道施工变形控制措施的国内外研究现状 |
1.2.1 断层破碎带隧道稳定性研究现状 |
1.2.2 断层破碎带处隧道开挖方法现状 |
1.2.3 断层破碎带隧道超前预支护技术研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 研究路线 |
2 断层破碎带隧道大变形机制 |
2.1 断层的概念及工程地质特征 |
2.1.1 断层的概念 |
2.1.2 断层工程特性 |
2.2 断层破碎带隧道大变形机制 |
2.2.1 大变形的研究 |
2.2.2 断层破碎带大变形影响因素 |
2.2.3 断层破碎带大变形机制 |
2.3 断层破碎带隧道大变形特征 |
2.4 小结 |
3 木寨岭隧道位移监控量测结果分析 |
3.1 依托工程概况 |
3.2 工程地质概况 |
3.2.1 地质构造 |
3.2.2 水文地质条件 |
3.2.3 岩体的工程性质特征 |
3.2.4 围岩初始应力状态 |
3.3 木寨岭隧道2#斜井位移监测结果分析 |
3.3.1 拱顶沉降位移监测结果分析 |
3.3.2 斜井边墙水平收敛监测结果分析 |
3.4 小结 |
4 断层破碎带处隧道开挖方法对比分析 |
4.1 开挖方法简介 |
4.2 计算模型建立 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 材料力学参数确定 |
4.3 计算结果分析 |
4.2.1 拱顶沉降与水平收敛 |
4.2.2 掌子面挤出变形 |
4.2.3 初期支护主应力 |
4.2.4 围岩等效塑性应变区比较分析 |
4.4 小结 |
5 断层破碎带处隧道超前小导管注浆机理及效果分析 |
5.1 概述 |
5.2 超前小导管注浆机理及应用研究 |
5.2.1 超前小导管注浆加固机理 |
5.2.2 超前小导管受力荷载的确定 |
5.2.3 超前小导管注浆区围岩压力确定 |
5.2.4 超前小导管注浆参数 |
5.3 单层超前小导管注浆数值模拟 |
5.3.1 超前小导管模型 |
5.3.2 不同长度超前小导管注浆数值模拟 |
5.3.3 不同环向注浆范围超前小导管数值模拟 |
5.3.4 不同小导管管径数值模拟 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)滑坡地段浅埋膨胀土隧道变形机理及防控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状和存在问题 |
1.2.1 膨胀土膨胀特性及胀缩机理研究 |
1.2.2 膨胀土隧道变形和施工技术研究进展 |
1.2.3 隧道与滑坡段相互作用机理研究进展 |
1.2.4 滑坡地段-隧道加固技术方面研究进展 |
1.3 当前研究存在的问题 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 膨胀土隧道滑坡段施工地质灾害 |
2.1 概述 |
2.2 工程概况 |
2.2.1 隧道概况 |
2.2.2 水文地质条件 |
2.3 隧道洞口滑坡体特征 |
2.3.1 滑坡体研究及监测 |
2.3.2 滑坡体特征及成因分析 |
2.4 隧道病害类型 |
2.4.1 隧道洞口段塌方 |
2.4.2 隧道结构开裂 |
2.5 本章小结 |
第三章 膨胀土围岩工程特性试验 |
3.1 概述 |
3.2 膨胀性围岩基本物理力学参数测定 |
3.3 膨胀性围岩的膨胀特性试验 |
3.4 膨胀性围岩抗剪强度特性试验 |
3.4.1 固结排水剪试验(CD) |
3.4.2 不固结不排水剪试验(UU) |
3.4.3 固结不排水剪试验(CU) |
3.5 膨胀性围岩土—水特征曲线 |
3.5.1 基本概念与物理意义 |
3.5.2 试验方法 |
3.5.3 试验结果分析 |
3.5.4 土—水特征曲线的拟合 |
3.6 本章小结 |
第四章 弱膨胀土隧道围岩膨胀特征曲线及失稳破坏机理 |
4.1 概述 |
4.2 考虑膨胀特性的隧道开挖解析解及围岩特征曲线 |
4.2.1 弹性分析 |
4.2.2 弹塑性分析 |
4.3 浅埋弱膨胀土隧道围岩失稳破坏机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 滑坡地段浅埋膨胀土隧道结构受力与变形特性 |
5.1 概述 |
5.2 滑坡体发展对初期支护稳定性的影响 |
5.2.1 数值模型的建立及计算参数的确定 |
5.2.2 围岩及隧道初期支护结构位移分析 |
5.2.3 坡体及隧道初期支护结构应力分析 |
5.3 卸载和基底加固对滑坡及隧道变形的影响分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 滑坡治理后浅埋膨胀土段施工工法力学响应数值模拟 |
6.1 概述 |
6.2 数值模型的建立及计算参数的确定 |
6.3 不同施工工法下的围岩力学响应 |
6.3.1 环形开挖预留核心土法施工力学响应 |
6.3.2 中隔壁导洞法施工力学响应 |
6.3.3 交叉中隔壁法施工力学响应 |
6.4 不同施工工法的对比 |
6.4.1 不同施工工况下围岩变形特征对比 |
6.4.2 不同施工工况下地表沉降特征对比 |
6.4.3 不同施工工况的评价 |
6.5 本章小结 |
第七章 滑坡地段浅埋膨胀土隧道变形防控措施 |
7.1 概述 |
7.2 洞口段滑坡治理 |
7.2.1 削坡卸载 |
7.2.2 洞内基底加固 |
7.2.3 洞口挡墙支挡 |
7.3 隧道结构变形控制 |
7.4 防控措施效果评价 |
7.4.1 滑坡治理效果分析 |
7.4.2 隧道变形控制效果分析 |
7.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
主要创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(10)高地应力场软岩隧道开挖与支护研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 工程区初始地应力场分布特征研究 |
1.2.2 地应力对隧道围岩稳定性影响研究 |
1.2.3 管棚设计参数的选择及优化 |
1.2.4 隧道开挖工法的选择及优化 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文研究背景、内容与方法 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究内容与方法 |
第2章 初始地应力场反演及围岩大变形预测研究 |
2.1 地应力现场测试常用方法 |
2.1.1 水压致裂法 |
2.1.2 应力解除法 |
2.2 多元线性回归分析 |
2.2.1 多元线性回归模型 |
2.2.2 多元线性的基本假定 |
2.2.3 回归系数的β估计 |
2.2.4 回归效果的检验 |
2.3 蓝家岩隧道初始地应力测试 |
2.3.1 水压致裂法测试结果 |
2.3.2 应力解除法测试结果 |
2.3.3 水压致裂法与应力解除法实测结果比较 |
2.4 蓝家岩隧道初始地应力场反演 |
2.4.1 三维数值模型的建立 |
2.4.2 初始地应力场的影响因素与边界条件的施加 |
2.4.3 初始地应力场反演回归分析原理 |
2.5 初始地应力场反演回归结果分析 |
2.6 蓝家岩隧道轴线处地应力分布特征 |
2.7 蓝家岩隧道围岩大变形分级及预测 |
2.7.1 大变形分级的研究现状 |
2.7.2 大变形分级标准的确定 |
2.7.3 蓝家岩隧道大变形预测 |
2.8 本章小结 |
第3章 构造应力对软岩隧道围岩稳定性影响研究 |
3.1 初始地应力场分类 |
3.1.1 自重应力场 |
3.1.2 构造应力场 |
3.1.3 地应力场分类 |
3.2 三维数值模型的建立 |
3.2.1 计算方案 |
3.2.2 模型建立 |
3.2.3 地应力施加 |
3.3 计算结果的分析 |
3.3.1 敏感性分析 |
3.3.2 自重型地应力场围岩稳定性 |
3.3.3 构造-自重型地应力场围岩稳定性 |
3.3.4 构造型地应力场围岩稳定性 |
3.3.5 基于RBF神经网络的多因素敏感性分析 |
3.4 模型试验概况 |
3.4.1 试验工况 |
3.4.2 试验系统 |
3.4.3 相似关系 |
3.4.4 相似材料 |
3.4.5 量测系统 |
3.4.6 模型的制作与开挖 |
3.5 试验结果的分析 |
3.5.1 洞周位移 |
3.5.2 围岩压力 |
3.5.3 围岩应变 |
3.6 本章小结 |
第4章 高地应力场软岩隧道管棚支护研究 |
4.1 管棚概述 |
4.1.1 管棚的用途 |
4.1.2 管棚的分类 |
4.1.3 管棚的作用 |
4.2 管棚研究方法 |
4.2.1 理论分析 |
4.2.2 数值模拟 |
4.2.3 模型试验 |
4.3 管棚参数对支护效果的影响 |
4.3.1 研究对象 |
4.3.2 模型建立 |
4.3.3 参数选取 |
4.3.4 计算工况 |
4.3.5 计算结果分析 |
4.3.6 模型试验 |
4.4 管棚参数优化方法 |
4.4.1 管棚优化方法 |
4.4.2 工程实例分析 |
4.4.3 优化结果验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 高地应力场软岩隧道开挖工法的选择与优化 |
5.1 软岩隧道常用开挖工法 |
5.1.1 台阶法 |
5.1.2 单侧壁导坑法 |
5.1.3 双侧壁导坑法 |
5.1.4 CRD法 |
5.1.5 开挖工法对比分析 |
5.2 开挖工法的选择 |
5.2.1 常用工法调研 |
5.2.2 数值模型建立 |
5.2.3 计算结果分析 |
5.2.4 模型试验概况 |
5.2.5 试验结果分析 |
5.2.6 模型试验与数值计算结果对比分析 |
5.3 施工参数的优化 |
5.3.1 开挖进尺的优化 |
5.3.2 台阶长度的优化 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文 |
参加的科研项目和获得的奖励及成果 |
四、乌鞘岭右线隧道进口浅埋段软弱围岩快速施工技术(论文参考文献)
- [1]挤压性围岩隧道和辅助坑道受力变形特征及其相互影响研究[D]. 付彬彬. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]黄土隧道围岩变形特性与控制研究[D]. 赵晓全. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [3]山岭隧道围岩大变形机理分析及处置措施研究[D]. 刘甲. 安徽理工大学, 2019(01)
- [4]超大断面黄土隧道开挖工法优化及初支力学特性分析[D]. 蒙跃龙. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [5]强风化砂岩隧道围岩大变形及其控制技术研究[D]. 韩志林. 长安大学, 2019(01)
- [6]千枚岩地层四车道隧道结构受力特征与变形规律[D]. 王亚东. 长安大学, 2019(01)
- [7]渭武高速木寨岭隧道开挖工法优化与变形控制措施研究[D]. 李剑超. 兰州交通大学, 2019(03)
- [8]断层破碎带处隧道开挖方法和超前小导管注浆对变形控制效果研究[D]. 李冠鹏. 兰州交通大学, 2019(04)
- [9]滑坡地段浅埋膨胀土隧道变形机理及防控技术研究[D]. 张毅. 长安大学, 2019(01)
- [10]高地应力场软岩隧道开挖与支护研究[D]. 代聪. 西南交通大学, 2018(03)