膨脹巖屬軟巖,它具有顯著吸水膨脹和失水收縮的特性。處于這種巖性中的隧道,當(dāng)膨脹圍巖的自有的含水量或工程引起的含水量增加時圍巖將產(chǎn)生較大的變形,同時襯砌結(jié)構(gòu)將承受很大的圍巖壓力,這對隧道的施工和襯砌的安全均構(gòu)成威脅。膨脹圍巖隧道襯砌圍巖壓力的模擬計算中,常采用荷載結(jié)構(gòu)模型,根據(jù)地勘報告所測得的膨脹力作為圍巖壓力的一部分,徑向作用在襯砌結(jié)構(gòu)上,這樣計算出襯砌內(nèi)力往往比實際結(jié)構(gòu)中內(nèi)力要大很多。同時實際的地質(zhì)情況中,膨脹巖層的厚度通常有限,而寬度的范圍值遠遠超過了厚度,這樣水平方向的膨脹影響遠大于豎向,那么在荷載結(jié)構(gòu)模型中就更難以模擬計算了,這使得采用上述方法計算膨脹力對襯砌的安全性影響計算受到挑戰(zhàn),特別是在三維巖石力學(xué)模型中就更難以模擬這個已知的膨脹力了,而用(三維)巖石力學(xué)模型模擬分析隧道結(jié)構(gòu),才能得到施工期圍巖的變形及其穩(wěn)定性,為此本文提出了一種新的解決方法:通過類比荷載結(jié)構(gòu)模型與平面巖石力學(xué)模型中襯砌控制截面內(nèi)力相近的方法來確定圍巖的溫度場,然后在三維巖石力學(xué)模型中采用這個溫度場來模擬膨脹圍巖的膨脹壓力,同時這個方法還可以實現(xiàn)局部圍巖膨脹的模擬。論文采用上述原理模擬分析了某高速公路縉云... 

【文章來源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

荷載結(jié)構(gòu)模型示意圖

平面巖石力學(xué)模型示意圖

三維巖石力學(xué)模型示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于時間效應(yīng)的富水泥質(zhì)板巖隧道圍巖膨脹本構(gòu)模型研究[J]. 左清軍,陳可,談云志,胡圣松,汪洪星.  巖土力學(xué). 2016(05)
[2]干濕交替條件下膨脹圍巖隧道的力學(xué)性態(tài)研究[J]. 楊軍平,王沾義,唐偉,李盛南.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2016(03)
[3]膨脹巖隧道斷面優(yōu)化研究[J]. 張雪峰.  國防交通工程與技術(shù). 2015(03)
[4]弱膨脹土浸水變形特性及其預(yù)測[J]. 高游,孫德安,呂海波.  巖土力學(xué). 2015(03)
[5]膨脹性圍巖隧道施工技術(shù)研究[J]. 高學(xué)華.  價值工程. 2014(13)
[6]基于支護結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的鐵路隧道圍巖膨脹性分級方法[J]. 鄧興安,龔倫,凌昊.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2013(07)
[7]淺談建筑基礎(chǔ)地下結(jié)構(gòu)施工[J]. 袁磊.  河南建材. 2013(01)
[8]膨脹性圍巖隧道施工要點探討[J]. 李俊強.  中國科技信息. 2012(12)
[9]濕度場對膨脹巖巷道圍巖變形影響規(guī)律的研究[J]. 郁時煉,茅獻彪,盧愛紅.  采礦與安全工程學(xué)報. 2006(04)
[10]含時間效應(yīng)的膨脹巖膨脹本構(gòu)關(guān)系[J]. 劉曉麗,王思敬,王恩志,薛強.  水利學(xué)報. 2006(02)

碩士論文
[1]膨脹性黃土隧道大變形演化特征及支護對策研究[D]. 馮丙陽.山東大學(xué) 2014
[2]膨脹土隧道襯砌膨脹力數(shù)值模擬研究[D]. 周坤.西南交通大學(xué) 2007



本文編號：2933795