本文關(guān)鍵詞：飽和黃土軟基隧道處理方法的研究

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【摘要】：軟基隧道是指修建在軟弱地基上的隧道,我國(guó)當(dāng)前進(jìn)行的山區(qū)鐵路工程建設(shè)過(guò)程中,隧道結(jié)構(gòu)形式在整條線(xiàn)路中的比例越來(lái)越高,并且黃土軟基隧道頻頻出現(xiàn)。因此,我們急需將軟弱地基的隧道視為特殊隧道的一種,對(duì)襯砌支護(hù)作用機(jī)理進(jìn)行深入研究,對(duì)軟弱地基隧道拱腳地基處荷載大小進(jìn)行估算,最大限度地減少軟基隧道病害的發(fā)生,最終建立軟基隧道開(kāi)挖過(guò)程的技術(shù)體系。本論文以我國(guó)飽和濕陷性黃土隧道為依托,結(jié)合寶雞至蘭州客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)工程,進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:(1)通過(guò)選擇典型斷面,在隧道圍巖區(qū)段布設(shè)土壓力盒、表面應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)等,對(duì)圍巖壓力、鋼拱架應(yīng)變、初支與二襯間接觸壓力、鋼筋軸力、混凝土應(yīng)變等進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè),掌握圍巖與隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),評(píng)價(jià)隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性和施工方法的合理性。(2)通過(guò)對(duì)樁基承載力計(jì)算,指導(dǎo)王家溝隧道進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)樁基實(shí)驗(yàn),包括鋼管樁單樁承載力實(shí)驗(yàn)與鋼管樁復(fù)合地基承載力實(shí)驗(yàn)。并結(jié)合室內(nèi)模型對(duì)不同含水率黃土的鋼管樁實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),對(duì)樁基處理軟基隧道的效果進(jìn)行評(píng)估。(3)以現(xiàn)場(chǎng)鋼管樁實(shí)驗(yàn)為依托,利用MIDAS/GTS有限元軟件對(duì)該軟基隧道的樁基處理進(jìn)行了模擬,分別研究了兩種不同工況下的單樁地基承載力以及群樁作用下的地基承載力效果。通過(guò)研究,論文得出了以下結(jié)論:結(jié)合工程施工實(shí)踐,對(duì)隧道開(kāi)挖、支護(hù)過(guò)程中的圍巖變形與隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè),得出隧道施工安全性及支護(hù)結(jié)構(gòu)合理性。提出了適用于王家溝隧道富水軟弱地基的微型樁的設(shè)計(jì)參數(shù),為樁基的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)提供了依據(jù)。通過(guò)實(shí)際的試驗(yàn)工程的載荷試驗(yàn),對(duì)黃土隧道軟基處治的效果進(jìn)行預(yù)測(cè)以及判斷黃土隧道可靠性及穩(wěn)定性。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究不同含水量情況下鋼管樁加固黃土軟基的承載力及變形特征,反算出了不同含水率情況下的樁側(cè)摩阻力,驗(yàn)證和補(bǔ)充了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)果。采用彈塑性有限元法分析樁基處理黃土軟基隧道的有效性,對(duì)隧道的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后,論文指出了需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】：飽和黃土隧道 監(jiān)控量測(cè) 隧道軟基 樁基承載力
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U455.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 黃土地基承載力確定方法研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 軟基隧道研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與方法12-14
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.3.2 研究方法13-14
• 2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)14-22
• 2.1 圍巖壓力15-16
• 2.2 拱架應(yīng)變16
• 2.3 初襯二襯間接觸壓力16-17
• 2.4 內(nèi)側(cè)鋼筋應(yīng)力17-18
• 2.5 外側(cè)鋼筋應(yīng)力18-19
• 2.6 混凝土應(yīng)變19-20
• 2.7 小結(jié)20-22
• 3 現(xiàn)場(chǎng)原位基底鋼管樁試驗(yàn)22-40
• 3.1 樁基承載力計(jì)算22-31
• 3.1.1 按規(guī)范確定單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值22-26
• 3.1.2 微型樁復(fù)合地基承載力特征值確定26-30
• 3.1.3 建議方案30-31
• 3.2 黃土隧道鋼管樁加固軟基原位測(cè)試31-38
• 3.2.1 鋼管樁單樁載荷試驗(yàn)31-32
• 3.2.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程32-33
• 3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果33-34
• 3.2.4 試驗(yàn)結(jié)論34-38
• 附圖38-40
• 4 室內(nèi)模型試驗(yàn)40-49
• 4.1 試驗(yàn)依據(jù)40
• 4.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>40-41
• 4.3 試驗(yàn)過(guò)程41-42
• 4.4 試驗(yàn)結(jié)果及其分析42-44
• 4.5 試驗(yàn)結(jié)論44-49
• 5 數(shù)值模擬49-57
• 5.1 Midas-GTS軟件簡(jiǎn)介49
• 5.2 單樁承載力模型的建立49-53
• 5.2.1 模型建立過(guò)程49-50
• 5.2.2 模型結(jié)果及分析50-53
• 5.3 復(fù)合地基載力模型的建立53-56
• 5.3.1 模型建立過(guò)程53-54
• 5.3.2 群樁復(fù)合地基模型結(jié)果及分析54-56
• 5.4 數(shù)值模擬結(jié)論56-57
• 6 結(jié)論與展望57-58
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：857997