近年來,隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,使得西部地區(qū)的基礎設施工程建設大規(guī)模展開,特別是高速鐵路、高速公路建設得到快速發(fā)展。我國西部是一個多山的地區(qū),著名的黃土高原就坐落在西部。眾所周知,在黃土隧道施工過程中主要會面臨拱頂沉降量大、地表開裂、仰拱隆起、開裂等現(xiàn)象。某隧道在施工的過程中,出現(xiàn)地表開裂、塌陷、襯砌變形乃至隧道仰拱開裂現(xiàn)象。因此,本文將緊密結合該隧道的施工過程,對隧道襯砌結構受力特性以及變形特性進行試驗研究,探討引起該隧道仰拱開裂的原因。本文以蘭州南繞城高速公路某隧道為工程背景,開展的工作及得出的結論如下:(1)通過分析本項目的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)特征,通過現(xiàn)場取樣進行室內(nèi)試驗,得出圍巖的物理力學參數(shù)。內(nèi)力測試斷面處圍巖較松散,鋼拱架間距為1m/榀,步距稍大。(2)在施工現(xiàn)場布設三個內(nèi)力監(jiān)測斷面,第一個斷面布設在標準段內(nèi),第二個斷面布設在試驗段內(nèi)(試驗段設置臨時仰拱且仰拱有配筋),另外一個為臨時仰拱測試斷面。通過對測試數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)圍巖壓力值普遍較大,填充層左右兩端處于受壓狀態(tài),中部處于受拉狀態(tài),且填充層中部混凝土所受拉應力值超過其抗拉強度。仰拱增加配筋后,填充層表面的裂縫寬度明...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1、緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與方法
2、隧道工程概況
    2.1 工程地質(zhì)
    2.2 水文地質(zhì)
    2.3 襯砌結構設計
    2.4 施工方法
    2.5 本章小結
3、圍巖物理力學參數(shù)試驗研究
    3.1 密度試驗
    3.2 含水率試驗
    3.3 液、塑限試驗
    3.4 無側限抗壓強度試驗
    3.5 直剪試驗
    3.6 本章小結
4、襯砌結構受力特性試驗研究
    4.1 監(jiān)測方案
    4.2 測試項目
    4.3 測試點布置
    4.4 襯砌結構受力特性測試結果分析
        4.4.1 圍巖壓力
        4.4.2 鋼拱架應力
        4.4.3 一次襯砌混凝土應力
        4.4.4 二襯壓力
        4.4.5 鋼筋應力
        4.4.6 二次襯砌混凝土應力
        4.4.7 回填層混凝土應力
        4.4.8 臨時仰拱
    4.5 隧道變形分析
    4.6 地表沉降
    4.7 本章小結
5、黃土隧道雙層模筑法施工過程數(shù)值模擬
    5.1 前言
    5.2 計算模型
    5.3 材料物理力學參數(shù)
    5.4 計算假設
    5.5 施工步驟
    5.6 計算結果分析
        5.6.1 一次襯砌拱頂沉降
        5.6.2 一次襯砌拱腰水平位移
        5.6.3 鋼拱架變形特征
        5.6.4 二次襯砌變形特征
        5.6.5 填充層變形特征
        5.6.6 圍巖位移場
    5.7 數(shù)值模擬結果小結
6、黃土隧道仰拱受力特征分析
    6.1 前言
    6.2 隧道仰拱實例
    6.3 工況一計算過程及結果
    6.4 工況二計算過程及結果
    6.5 本章小結
7、結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士研究生期間參與的科研項目及取得的成果



本文編號：4006178