木寨嶺高地應(yīng)力軟巖隧道嶺脊段支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征研究.pdf

1、蘭渝鐵路木寨嶺隧道位于甘肅省境內(nèi)，是鐵道部命名的“極高風(fēng)險(xiǎn)隧道”。隧道進(jìn)入嶺脊段施工后，由于地應(yīng)力高，實(shí)測(cè)區(qū)域最大主應(yīng)力38.38MPa，加之圍巖極為軟弱，產(chǎn)生了極高的擠壓性變形，使得施工的初期支護(hù)拆換不斷、二次襯砌開(kāi)裂頻發(fā)，已嚴(yán)重威脅二襯結(jié)構(gòu)安全。
　　論文依托木寨嶺隧道工程，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)施工情況，采用文獻(xiàn)調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析、理論分析和數(shù)值分析等手段進(jìn)行了高地應(yīng)力軟巖隧道受力特征、襯砌拆換技術(shù)和襯砌結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估等方面的研究

2、。論文主要研究?jī)?nèi)容為:
　　(1)通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，在對(duì)前期曲墻段二襯開(kāi)裂情況統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上，總結(jié)提出了木寨嶺隧道嶺脊段襯砌開(kāi)裂特征，并通過(guò)數(shù)值模擬及理論分析探討了襯砌開(kāi)裂原因。
　　(2)提出了前期曲墻段二襯開(kāi)裂拆換整治技術(shù)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、數(shù)值模擬等手段對(duì)襯砌拆換前后圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)變形受力特征進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)襯砌安全性進(jìn)行了評(píng)估。
　　(3)針對(duì)嶺脊段前期施工段圍巖及初支產(chǎn)生極大變形，隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)所受

3、應(yīng)力大的情況，對(duì)剩余未開(kāi)挖地段提出了圓形導(dǎo)洞擴(kuò)挖的施工方法。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析研究了擴(kuò)挖段初期支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征，得出圍巖壓力在支護(hù)結(jié)構(gòu)中的分配比例。
　　(4)通過(guò)對(duì)圓形導(dǎo)洞擴(kuò)挖段初支與二襯接觸壓力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的回歸分析，得到二襯各位置接觸壓力回歸方程，據(jù)此預(yù)測(cè)二襯接觸壓力發(fā)展趨勢(shì);并以此為邊界條件通過(guò)有限元荷載-結(jié)構(gòu)模型和地層-結(jié)構(gòu)模型計(jì)算分析了二次襯砌服務(wù)期內(nèi)受力特征和安全性。
　　論文主要依托實(shí)際工程中存在的難題展開(kāi)研究