馬鞍子梁隧道圍巖變形規(guī)律及初期支護結構安全性研究.pdf

1、開展復雜條件下公路隧道圍巖變形規(guī)律及初期支護結構安全性研究對于隧道的安全施工具有重要價值。本文以馬鞍子梁公路隧道工程為依托,采用理論分析、支護設計、數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測相結合的手段開展研究工作,主要結論有:
　　(1)完成了影響馬鞍子梁隧道圍巖變形的主要因素分析。結果表明,影響圍巖變形因素有圍巖級別、地應力、施工因素三方面,其中施工因素受開挖方法、支護結構、臨近施工等方面影響。
　　(2)基于工程類比和理論計算方法完成了馬鞍子

2、梁隧道Ⅳ級圍巖的初期支護參數(shù)設計。通過FLAC3D數(shù)值模擬,研究了不同開挖方式、不同埋深等工況時Ⅳ級圍巖初期支護參數(shù)的合理性。結果表明,留核心土開挖方法是Ⅳ級圍巖隧道合理的開挖方式,不同埋深對初期支護參數(shù)影響比較大。
　　(3)完成了馬鞍子梁隧道圍巖變形現(xiàn)場監(jiān)測方案設計與現(xiàn)場監(jiān)測研究。采用變形曲線、變形速度曲線、和變形加速度曲線研究了隧道圍巖的變形特征。采用統(tǒng)計方法分析圍巖級別與圍巖穩(wěn)定時間、圍巖穩(wěn)定值的關系,得到了馬鞍子梁隧道圍

3、巖變形規(guī)律。現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結果的對比表明,圍巖的變形實測值與FLAC3D預測值變化趨勢基本一致。
　　(4)通過理論計算和數(shù)值模擬相結合的方法完成了型鋼噴射混凝土初期支護的安全性評價。結果表明,同一埋深情況下,隨著鋼拱架間距的增加,初期支護安全系數(shù)減小,減小幅度不太大;同一鋼拱架間距,隨著埋深的增加,初期支護安全系數(shù)也相對減小。型鋼噴射混凝土初期支護形式支護效果非常明顯,初期支護安全系數(shù)不小于2.0,說明噴射混凝土強度達到