【摘要】：本文比較了襯砌、錨桿以及錨索等支護結構的支護效應,對錨索的支護效應進行了重點分析。對隧道建模并連續(xù)開挖支護,總結了彈塑性本構模型下的隧道施工時圍巖變形的空間效應。探究了錨索襯砌支護體系在深埋軟巖隧道工程中的支護效應,并以此為基礎研究了隧道施工過程的各項步驟中均考慮蠕變帶來的圍巖變形的時間效應。本文主要內容如下:介紹了軟弱圍巖定義、軟巖力學特性、隧道圍巖變形機制、隧道圍巖支護理論以及隧道建設過程中的時空效應的研究現狀。介紹了圍巖變形的理論計算方法,主要包括彈塑性模型和流變模型,重點放在流變模型上,并在傳統(tǒng)的模型之外引入了新的基于分數階的Maxwell模型。利用數值軟件FLAC~(3D)建模得出在給定條件下各巖體本構模型的蠕變曲線,并與理論計算結果進行對比,發(fā)現計算結果相當吻合。嘗試對分數階Maxwell模型引入非定常蠕變參數以提高其適用性與準確性。對比了襯砌、錨桿、錨索等支護形式的支護效應,重點對錨索進行了支護參數敏感性分析,并以此為基礎對錨索支護設計提出建議。在彈塑性模型中探究了掌子面開挖對于其附近圍巖變形的影響即圍巖變形的空間效應。基于Burger蠕變材料組合模型對開挖以和初期支護施做時間、開挖方式以及二次襯砌施做時機對圍巖變形的影響進行了總結。對支護設計進行了優(yōu)化,并對其支護效果進行評價,提出引出超前支護的建議。對不同支護狀態(tài)下的隧道進行了較長時間的蠕變觀察,由此得出不同支護設計對于圍巖變形前期及以后長期的影響,基于此分析,筆者對于處于高應力環(huán)境下的軟巖隧道的初期支護中襯砌強度以及二次襯砌支護的時機提出了建議。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U455.7
【圖文】：

圖 3.1 計算模型圖Fig.3.1 Model of surrounding rock果是幾何對稱且邊界條件對稱的，所所以展現其計算結果時也只針對其算所采用的參數見表 3.1，此處采式來計算其變形。當地應力較大的時候理論計算值與論計算值與數值計算值相差較多，了數值計算值，由于計算得到的位關系，所以只作當切變模量 G 為

表 3.5 Mohr-coulomb 模型計算結果Table 3.5 Computed result of Mohr-coulomb model0 a）切變模量G（GPa）理論計算隧道邊墻（ 0）位移 U1（m）數值計（ 0 3 0.060 1 0.179 3 0.047 1 0.140 3 0.036 1 0.108 3 0.027 1 0.081 3 0.020 1 0.060

【參考文獻】

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本文編號：2741070