地鐵隧道圍巖力學參數(shù)反演及穩(wěn)定性預測分析.pdf

1、隨著城市現(xiàn)代化步伐的加快，交通擁堵問題逐漸受到人們關注。青島這座城市也不例外，道路窄、車輛多是青島交通現(xiàn)在面臨的主要問題，因此地下交通的開發(fā)被提上日程。城市地下軌道交通的建設，能夠在很大程度上緩解地面擁堵問題，而且能夠減少當前城市普遍面臨的噪聲污染、城市美觀等問題。大量地鐵隧道的建設，對其安全穩(wěn)定性及圍巖性質分析預測能力提出了更高要求。本文基于有限元強度折減法以及反演圍巖力學參數(shù)，分析預測了城市地鐵隧道圍巖穩(wěn)定性，研究如下：
　　

2、（1）本文首先對比分析了有限元強度折減法的計算優(yōu)勢，并采用有限元強度折減法研究了青島上覆分層巖土淺埋地鐵隧道圍巖穩(wěn)定性。分析了淺埋雙線隧道圍巖失穩(wěn)破壞機理，運用有限元軟件ANSYS，建立了三維數(shù)值模型，模擬計算了圍巖的塑性區(qū)發(fā)展以及破壞面位置。研究表明，淺埋雙線隧道破壞首先從兩隧道中間巖體拱腳處開始，而拱頂應力較小，破壞時中間巖體塑性區(qū)貫通，將塑性應變最大點連接即為圍巖破壞面。
　?。?）文中考慮多種因素分析驗證了穩(wěn)定性結論的可靠

3、性。分別考慮了不同隧道埋深、不同雙線隧道間距對隧道穩(wěn)定性影響；分析了隧道在不同埋深、所處不同圍巖類別條件下圍巖安全系數(shù)變化規(guī)律。研究了隧道穩(wěn)定性對圍巖各個力學參數(shù)的敏感度，得到了一系列結論。
　?。?）提出了將最小安全系數(shù)法及相對位移法結合反演計算圍巖力學參數(shù)的改進方法，驗證了改進后的方法在反演力學參數(shù)方面的可行性。并以青島地鐵隧道工程為背景，采用新方法反演了青島地鐵隧道圍巖力學參數(shù)，并驗證了計算參數(shù)精確性。
　　論文最后基