近年來,我國西南地區(qū)修建了大量山嶺隧道。這些隧道穿越不良地質(zhì)的情況日益增多,其中以水壓充填型溶洞對隧道的影響尤其明顯,由于溶洞中存在不同程度的水壓力,在隧道建設(shè)過程當(dāng)中極易造成突水、突泥等安全事故,嚴(yán)重影響隧道施工人員的生命安全及生產(chǎn)成本。本文以新高坡隧道工程為依托,在總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,采用數(shù)值模擬計算等研究手法對水壓填充型串珠溶洞對隧道結(jié)構(gòu)的影響等問題進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究。主要內(nèi)容和成果如下:（1）基于大量巖溶隧道突水資料統(tǒng)計分析,從可溶性巖石特性及巖溶地質(zhì)構(gòu)造特征角度分析了巖溶發(fā)育特征,總結(jié)了溶洞發(fā)育特征機(jī)制及巖溶填充介質(zhì)特征,通過巖溶突水機(jī)理及突水控制因素等方面對巖溶發(fā)育特征與隧道突水機(jī)理分析。（2）以新高坡隧道工程為依托,采用FLAC3D軟件結(jié)合實際工況進(jìn)行數(shù)值模擬計算,對小導(dǎo)管注漿、管棚注漿和管棚+小導(dǎo)管注漿三種超前支護(hù)方案進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)隧道周邊位移和支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)綜合分析;對無溶洞、頂部溶洞、左側(cè)溶洞及底部溶洞等不同位置的填充型串珠溶洞對隧道結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行對比分析,確定串珠溶洞對隧道影響最不利的位置。（3）結(jié)合現(xiàn)場的工程地質(zhì)概況和支護(hù)參數(shù),通過數(shù)值模... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

隧道側(cè)部防突層彈性梁模型

圖 3-1 整體三維計算模型圖及左側(cè)溶洞立體分布圖2.3 材料參數(shù)選取在計算模型中假定圍巖按摩爾-庫侖理想彈塑性材料處理，通過提高管棚導(dǎo)管加固范圍內(nèi)巖土體物理力學(xué)參數(shù)來實現(xiàn)支護(hù)效果，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)為彈料。各計算力學(xué)參數(shù)參照現(xiàn)行《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》(TB 10003-2016)[42]及坡隧道地質(zhì)勘察資料相關(guān)報告及設(shè)計規(guī)范來選取，其物理力學(xué)計算指標(biāo)見2 所示。表 3-2 圍巖、加固區(qū)及初支材料參數(shù)表材料名稱重度3/(kN m ) 彈性模量/MPa泊松比 內(nèi)摩擦角/(o)粘聚力/kPV 級圍巖 19 120 0.40 30 20小導(dǎo)管注漿加固 20 170 0.38 37 39

混凝土的彈性模量；截面積；彈性模量；土的截面積。模擬步驟及監(jiān)測點布置步驟及邊界條件：根據(jù)地質(zhì)勘察報告對土計算，得到在自重應(yīng)力下的初始應(yīng)力進(jìn)一步開挖串珠溶洞，對其施加法向然后將所產(chǎn)生的位移值歸零，得到既。開挖循環(huán)進(jìn)尺為 1.0 m，開挖的同時階 5 個循環(huán)，即各步臺階長度宜控制及時架設(shè)型鋼鋼架，噴射混凝土，保

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]富水巖溶地層大斷面公路隧道開挖穩(wěn)定性及失穩(wěn)特征研究[D]. 周超月.西南交通大學(xué) 2016
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[8]水壓充填型巖溶隧道突水機(jī)理及襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究[D]. 聶志凌.西南交通大學(xué) 2009
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本文編號：3069021