富水泥巖隧道極限位移、變形控制基準(zhǔn)及控制措施研究.pdf

1、富水泥巖開挖后軟化很快，產(chǎn)生的問題較多，一直困擾著隧道建設(shè)者們。本文以牡丹江雙豐隧道工程為依托，首先通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)資料的分析得出富水泥巖隧道變形規(guī)律；其次結(jié)合對(duì)尖點(diǎn)突變理論和變形控制理論的理解，運(yùn)用有限元軟件找出了雙豐隧道變形的極限位移、提出了雙豐隧道變形控制基準(zhǔn)；最后對(duì)所提出的不同變形控制措施進(jìn)行數(shù)值模擬分析并根據(jù)結(jié)果比選出了最佳變形控制措施，同時(shí)對(duì)雙豐隧道泄水降壓技術(shù)進(jìn)行了研究并比選出最佳泄水降壓方案。論文主要工作和成果如下

2、：
　?。?）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)雙豐隧道的變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行分析，結(jié)果表明：雙豐隧道變形速率快、持續(xù)時(shí)間長；圍巖壓力出現(xiàn)偏壓分布，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)受力呈現(xiàn)不對(duì)稱性。
　?。?）通過對(duì)尖點(diǎn)突變理論的研究，結(jié)合數(shù)值模擬的手段，分析不同地應(yīng)力釋放系數(shù)下洞周塑性應(yīng)變規(guī)律，并查找圍巖穩(wěn)定性的極限狀態(tài)；之后運(yùn)用當(dāng)前工程界普遍使用的三級(jí)管理機(jī)制對(duì)隧道圍巖變形控制基準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，提出隧道的變形控制基準(zhǔn)。
　?。?）對(duì)富水泥巖隧道變形

3、特點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)果表明泥巖隧道開挖對(duì)地層擾動(dòng)范圍更廣；開挖所形成的松動(dòng)區(qū)、強(qiáng)度降低區(qū)或壓密區(qū)是交替出現(xiàn)的；泥巖的側(cè)向變形對(duì)圍壓的敏感程度大于軸向變形。
　?。?）依據(jù)對(duì)富水泥巖的變形特點(diǎn)和實(shí)際監(jiān)控量測(cè)分析，提出有針對(duì)性的變形控制措施，并通過數(shù)值模擬對(duì)不同的變形控制措施進(jìn)行對(duì)比分析。不同變形控制措施主要包括：不同臺(tái)階高度、不同臺(tái)階長度、不同鎖腳錨管組合以及不同縱向連接筋形式等。通過優(yōu)化分析，宜采用3.5m臺(tái)階高度、5m臺(tái)階長度、兩根