本文關(guān)鍵詞：沭水東調(diào)長距離引水隧洞力學(xué)特性及通風(fēng)模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：小斷面長距離引水隧洞施工空間狹小,各工序交叉干擾,造成圍巖支護(hù)不及時(shí),通風(fēng)不暢。影響了施工過程中隧洞圍巖的安全及穩(wěn)定,并有可能對施工人員的生命安全構(gòu)成威脅。本文依托日照市沭水東調(diào)小斷面長距離引水隧洞工程,對開挖過程中的圍巖力學(xué)特性、長距離小斷面獨(dú)頭施工通風(fēng)展開研究。同時(shí),長距離引水隧洞出口洞段巖體破碎,偏壓嚴(yán)重,施工工藝復(fù)雜,論文對其進(jìn)行了三維數(shù)值計(jì)算分析研究。(1)采用有限元軟件Midas/GTS,對小斷面長距離引水隧洞開挖支護(hù)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)值計(jì)算分析,對不同工況下圍巖的力學(xué)分布規(guī)律及支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)與變形特性進(jìn)行了研究,分析了開挖面的空間約束效應(yīng)。(2)長距離引水隧洞出口段淺埋、偏壓,巖體破碎,施工過程中力學(xué)特性復(fù)雜。論文對小斷面長距離隧洞出口偏壓洞段動(dòng)態(tài)開挖過程進(jìn)行了三維數(shù)值分析,在總結(jié)偏壓洞段的力學(xué)和變形規(guī)律的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了開挖支護(hù)技術(shù)方案。(3)結(jié)合實(shí)際工程,計(jì)算出不同開挖距離時(shí)的需風(fēng)量和風(fēng)壓,選擇合適的風(fēng)機(jī),并對小斷面長距離獨(dú)頭施工引水隧洞的動(dòng)態(tài)通風(fēng)進(jìn)行了模擬,獲得了不同通風(fēng)管出口布設(shè)位置對通風(fēng)效率的影響規(guī)律,優(yōu)化了施工通風(fēng)方案。研究成果對沭水東調(diào)引水隧洞工程以及其它小斷面長距離隧洞的施工過程中圍巖穩(wěn)定性和通風(fēng)問題的研究具有良好的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：沭水東調(diào) 長距離 引水隧洞 力學(xué)特性 數(shù)值模擬 偏壓隧洞 施工通風(fēng)
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV554
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 圍巖穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 偏壓隧道穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 隧洞施工通風(fēng)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 工程概況及相關(guān)理論15-27
• 2.1 工程地質(zhì)條件15-18
• 2.1.1 地形地貌15-16
• 2.1.2 地層巖性16-17
• 2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造17-18
• 2.1.4 水文地質(zhì)條件18
• 2.2 有限元實(shí)現(xiàn)過程及莫爾-庫倫屈服準(zhǔn)則18-21
• 2.2.1 有限元實(shí)現(xiàn)過程18-20
• 2.2.2 莫爾-庫倫屈服準(zhǔn)則20-21
• 2.3 偏壓隧洞產(chǎn)生的原因及圍巖壓力計(jì)算21-23
• 2.3.1 偏壓隧洞產(chǎn)生的原因21-22
• 2.3.2 單洞偏壓隧洞圍巖壓力計(jì)算22-23
• 2.4 隧洞通風(fēng)與空氣流動(dòng)基本方程23-27
• 2.4.1 隧洞空氣污染的主要來源23
• 2.4.2 施工環(huán)境中的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)23-24
• 2.4.3 通風(fēng)設(shè)備選擇的基本原則24
• 2.4.4 空氣流動(dòng)的基本方程24-27
• 第3章 開挖階段數(shù)值模擬分析27-41
• 3.127-29
• 3.1.1 模擬工況與基本假定27
• 3.1.2 模擬范圍27
• 3.1.3 單元?jiǎng)澐峙c邊界條件27-28
• 3.1.4 計(jì)算參數(shù)及本構(gòu)模型的選取28-29
• 3.2 模型計(jì)算結(jié)果分析29-32
• 3.2.1 開挖不支護(hù)29-30
• 3.2.2 開挖后支護(hù)30-32
• 3.3 開挖面空間效應(yīng)分析32-39
• 3.3.1 圍巖位移變化規(guī)律32-36
• 3.3.2 圍巖主應(yīng)力變化規(guī)律36-39
• 3.4 襯砌應(yīng)力分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 淺埋偏壓段隧洞穩(wěn)定性分析41-53
• 4.1 出口段工程地質(zhì)條件及設(shè)計(jì)條件41-42
• 4.2 有限元模型的建立42-45
• 4.2.1 模型的假設(shè)與工況設(shè)計(jì)42
• 4.2.2 本構(gòu)模型及參數(shù)的選取42-43
• 4.2.3 模型的建立43-44
• 4.2.4 邊界條件及相互作用44-45
• 4.2.5 網(wǎng)格劃分45
• 4.3 計(jì)算結(jié)果分析45-51
• 4.3.1 圍巖位移分析45-47
• 4.3.2 圍巖應(yīng)力分析47-48
• 4.3.3 圍巖塑性區(qū)分析48-50
• 4.3.4 襯砌應(yīng)力、位移分析50-51
• 4.3.5 錨桿應(yīng)力分析51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 小斷面長距離引水隧洞通風(fēng)研究53-63
• 5.1 小斷面長距離引水隧洞通風(fēng)方式53-54
• 5.2 3~#施工支洞通風(fēng)設(shè)計(jì)概況54-55
• 5.3 通風(fēng)設(shè)備的選擇55-57
• 5.3.1 風(fēng)管的選取與布設(shè)55
• 5.3.2 需風(fēng)量的相關(guān)計(jì)算55-56
• 5.3.3 風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓計(jì)算56-57
• 5.3.4 風(fēng)機(jī)選擇57
• 5.4 隧道通風(fēng)數(shù)值模擬57-59
• 5.4.1 控制方程57-58
• 5.4.2 計(jì)算模型及工況的設(shè)定58-59
• 5.4.3 基本假設(shè)與定義邊界條件59
• 5.5 結(jié)果與分析59-62
• 5.6 本章小結(jié)62-63
• 第6章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)63-64
• 6.2 后續(xù)研究工作64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67-69
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的成果69

【相似文獻(xiàn)】

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7 張?jiān)￡?瀾滄江苗尾水電站引水隧洞進(jìn)水口邊坡及圍巖穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學(xué);2016年

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