考慮蠕變特性的隧道圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)相互作用規(guī)律研究.pdf

1、分類號(hào)：U451密級(jí)：學(xué)號(hào)：201409463碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文ThesisfMaster’sDegree考慮蠕變特性的隧道圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)相考慮蠕變特性的隧道圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)相互作用規(guī)律研究互作用規(guī)律研究申請(qǐng)人姓名：侯東指導(dǎo)教師：谷拴成（校內(nèi)）樊志斌（校外）類別：全日制專業(yè)學(xué)位碩士工程領(lǐng)域：建筑與土木工程研究方向：隧道結(jié)構(gòu)理論2017年6月論文題目：考慮蠕變特性的隧道圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)相互作用規(guī)律研究工程領(lǐng)域：建筑與土木工程碩士生：侯東

2、（簽名）指導(dǎo)老師：谷拴成（簽名）樊志斌（簽名）摘要隧道工程的建造是百年大計(jì)，要求在此期間內(nèi)保證隧道結(jié)構(gòu)的安全可靠，而隧道圍巖的蠕變特性是影響隧道結(jié)構(gòu)安全性以及正常使用的重要因素，所以研究圍巖蠕變特性對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的影響就顯得尤為重要。針對(duì)上述問(wèn)題，本文以唐家塬隧道為工程依托，對(duì)考慮蠕變特性的隧道圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)相互作用規(guī)律進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬研究，得出以下結(jié)論：1、總結(jié)分析了常用流變模型的流變特性和適用的巖體類型，就其模型特征

3、進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)合唐家塬隧道變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，選擇Burgers模型為該隧道圍巖的蠕變模型。2、采用位移反分析方法，以理論計(jì)算公式和實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)唐家塬隧道圍巖的Burgers模型的蠕變參數(shù)進(jìn)行了反演分析，獲得了隧道圍巖的蠕變參數(shù)。3、將隧道圍巖視為蠕變介質(zhì)，且符合Buegers模型，將襯砌結(jié)構(gòu)視為彈性體，利用“彈性—粘彈性”對(duì)應(yīng)原理，推導(dǎo)了圓形隧道在二向不等壓條件下圍巖與襯砌間相互作用力隨時(shí)間變化的解析解，進(jìn)一步根據(jù)隧道設(shè)計(jì)規(guī)范

4、關(guān)于襯砌安全系數(shù)的規(guī)定，得到了襯砌安全系數(shù)的粘彈性解。4、利用“當(dāng)量半徑法”將唐家塬隧道轉(zhuǎn)化為圓形隧道計(jì)算，得到了唐家塬隧道襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖相互作用力隨時(shí)間的變化規(guī)律，進(jìn)一步分析襯砌安全系數(shù)，得到了唐家塬隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全系數(shù)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的變化曲線。5、應(yīng)用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，對(duì)唐家塬隧道襯砌結(jié)構(gòu)受圍巖蠕變作用下的應(yīng)力分布及變化特點(diǎn)進(jìn)行了模擬。得到了相關(guān)結(jié)論：在隧道完成施工后的前10年中，隧道襯砌結(jié)構(gòu)受到圍巖蠕變特性影響相對(duì)明顯，