薄巖厚土地層隧道圍巖壓力計算方法研究.pdf

1、近些年來，公路隧道和地下軌道交通的建設越來越多，遇到的地層情況也逐漸多元化，復雜化，基于均質(zhì)巖層的分析方法并未全面考慮地層的性質(zhì)及物理力學參數(shù)的差異，已難以滿足復雜組合地層工程建設的要求，薄巖厚土地層隧道即為代表之一。由于巖土層性質(zhì)差異較大，目前尚無成熟的理論體系，也無相關參考規(guī)范，因此，薄巖厚土地層隧道圍巖應力及位移特性的研究已成為亟待解決的問題。
　　本文基于有限元分析軟件，采用數(shù)值模擬的方法對薄巖厚土地層隧道圍巖應力及位移特

2、性展開研究，對巖土層分界面上的豎向應力進行近似定量分析，結(jié)合正交試驗，確定了巖土層分界面上豎向應力的主要影響因素，根據(jù)最小二乘法原理，建立了相關多元非線性回歸模型。結(jié)合巖土層分界面上的豎向應力和經(jīng)典圍巖壓力計算理論，探討了薄巖厚土地層隧道圍巖壓力計算方法。本文取得以下研究成果。
　　①薄巖厚土地層隧道（V1-V1組合地層）拱頂路徑的最大主應力方向及數(shù)值變化有其獨特性，最大主應力沿拱頂路徑變化的劇烈程度以及最大主應力峰值均受到隧道拱

3、頂至巖土層分界面距離的影響；薄巖厚土地層隧道拱頂沉降和邊墻水平位移與同等級巖質(zhì)圍巖相比有所差異，而拱底隆起位移則大致相同。
　?、趯τ诒r厚土地層隧道（V1-V1組合地層），巖土層分界面上的豎向應力受土層厚度、隧道拱頂至巖土層分界面的距離、巖層的內(nèi)摩擦角以及黏聚力的影響較大，它們之間符合相關非線性回歸模型。
　?、鄄捎脦r土層分界面上的豎向應力替代土層，建立等效模型，結(jié)合太沙基理論、謝家烋理論以及比爾鮑曼理論，探討了薄巖厚土地