發(fā)布時(shí)間：2018-01-12 04:31

  本文關(guān)鍵詞：臨近變水位水體地鐵隧道結(jié)構(gòu)及圍巖力學(xué)性狀研究　出處：《湖南科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著城市軌道交通的迅猛發(fā)展，地鐵隧道往往會(huì)穿越一些地形地貌多變、地層復(fù)雜的地區(qū)。復(fù)雜的工程地質(zhì)條件與環(huán)境對(duì)地鐵隧道的勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等造成影響，甚至危及隧道的結(jié)構(gòu)安全與穩(wěn)定。本文依托重慶軌道交通六號(hào)線曹家灣車(chē)站工程，通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)試驗(yàn)與數(shù)值模擬分析，針對(duì)臨近變水位水體地鐵車(chē)站隧道，圍繞水庫(kù)水位變化引起的圍巖體加卸載效應(yīng)，，進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)及圍巖的力學(xué)性狀研究，取得了一些合理可行的結(jié)論與建議。主要研究成果如下： （1）開(kāi)展了鄰近變水位水體對(duì)地鐵車(chē)站隧道結(jié)構(gòu)及圍巖力學(xué)性狀影響的理論分析，闡述了二者相互作用的機(jī)理，將水庫(kù)的水位變化等效為對(duì)地鐵車(chē)站隧道及圍巖體的加卸載效應(yīng)，并總結(jié)其影響因素。 （2）對(duì)依托工程隧道的深淺埋情況進(jìn)行了判定，并探討了加卸載效應(yīng)下淺埋地鐵隧道圍巖應(yīng)力和位移的理論計(jì)算方法。 （3）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)試驗(yàn)與三維數(shù)值模擬分析，對(duì)加、卸載過(guò)程進(jìn)行了整體研究。研究表明，水庫(kù)水位上升與下降過(guò)程中，會(huì)對(duì)臨近隧道結(jié)構(gòu)以及圍巖的應(yīng)力和位移產(chǎn)生較大影響，且將這一過(guò)程等效為加、卸載效應(yīng)是合理的。 （4）數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，二者數(shù)據(jù)基本吻合，曲線變化趨勢(shì)基本一致，在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了水位變化對(duì)隧道結(jié)構(gòu)以及圍巖應(yīng)力和位移影響的主要因素：加卸載水位的大��；水庫(kù)與隧道斷面相對(duì)距離的遠(yuǎn)近，并分析其變化規(guī)律。 （5）加、卸載效應(yīng)對(duì)比分析表明，加載對(duì)隧道結(jié)構(gòu)及圍巖力學(xué)性狀的影響要大于卸載時(shí)的情況，這與巖土體材料卸荷模量的大小以及一部分殘余變形未能恢復(fù)有關(guān)。
[Abstract]:With the rapid development of urban rail transit, subway tunnels will often pass through some terrain and geomorphology complex areas, complex engineering geological conditions and environment to the subway tunnel survey, design, construction. Operation and maintenance even endanger the structural safety and stability of the tunnel. This paper relies on the project of Caojiawan Station of Chongqing Rail Transit Line 6, through theoretical analysis, field observation test and numerical simulation analysis. In view of the surrounding rock mass loading and unloading effect caused by the change of reservoir water level, the mechanical properties of tunnel structure and surrounding rock are studied. Some reasonable and feasible conclusions and recommendations are obtained. The main research results are as follows: 1) the influence of adjacent variable water level on the structure of subway station tunnel and mechanical properties of surrounding rock is analyzed theoretically, and the mechanism of interaction between them is expounded. The change of reservoir water level is equivalent to the loading and unloading effect of subway station tunnel and surrounding rock mass, and the influencing factors are summarized. (2) the deep and shallow burying condition of the supporting tunnel is judged, and the theoretical calculation method of surrounding rock stress and displacement of shallow buried subway tunnel under the effect of loading and unloading is discussed. 3) through field observation test and three dimensional numerical simulation analysis, the whole process of loading and unloading is studied. The results show that the water level of the reservoir is rising and falling. The stress and displacement of adjacent tunnel structure and surrounding rock will be greatly affected, and the process is equivalent to loading, and the unloading effect is reasonable. 4) the numerical simulation results are compared with the field observation results, the two data are basically consistent, and the curve trend is basically the same, on this basis. The main factors of influence of water level change on tunnel structure and surrounding rock stress and displacement are summarized as follows: the magnitude of loading and unloading water level; The relative distance between reservoir and tunnel section is analyzed and its variation law is analyzed. The comparative analysis of loading and unloading effects shows that the influence of loading on the mechanical properties of tunnel structure and surrounding rock is greater than that on unloading. This is related to the magnitude of unloading modulus of rock and soil material and the failure of partial residual deformation to recover.
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：U451.2;U231.1

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本文編號(hào)：1412716