基于現(xiàn)場監(jiān)測的傾斜層狀隧道圍巖穩(wěn)定性的研究.pdf

1、層狀巖體隧道圍巖穩(wěn)定性分析是隧道工程研究的重要課題之一。隨著隧道工程建設(shè)的急劇增加，圍巖穩(wěn)定和支護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等問題，尤其是傾斜層狀隧道圍巖的穩(wěn)定性和支護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計問題顯得越來越突出，因此弄清在初期支護作用下傾斜層狀圍巖的穩(wěn)定狀況是隧道施工安全和運營期安全使用的保證，故迫切需要深入的研究和探索。本文以傾斜層狀隧道圍巖為起點，從依托工程--重慶寸灘隧道施工實際出發(fā)，并結(jié)合隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測，以研究傾斜層狀隧道圍巖變形破壞機制、穩(wěn)定性因素和

2、穩(wěn)定狀態(tài)為主線，旨在為評判隧道施工開挖期間的圍巖穩(wěn)定性分析提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)路線。論文的主要內(nèi)容和取得的成果如下： （1）通過對傾斜層狀巖體隧道圍巖的常見變形破壞特點和斜層狀巖體隧道圍巖穩(wěn)定性影響因素分析，總結(jié)常見傾斜層狀巖體隧道圍巖的破壞形式，結(jié)合對傾斜層狀巖體隧道--寸灘隧道施工監(jiān)控量測，對隧道圍巖穩(wěn)定性進行評價，并指導(dǎo)隧道的設(shè)計和施工。 （2）在充分研究前人和現(xiàn)行對層狀巖體隧道圍巖壓力的理論基礎(chǔ)上，應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)

3、理論，結(jié)合監(jiān)控量測中鋼拱架應(yīng)力數(shù)據(jù)，推導(dǎo)對隧道施工開挖過程中圍巖壓力值。 （3）基于對傾斜層狀巖體隧道的錨桿軸力實測數(shù)據(jù)的分析，運用彈塑性理論，反分析層狀隧道圍巖在施工開挖中的塑性區(qū)范圍以及松動區(qū)范圍。 （4）運用有限元工程計算軟件ANSYS對傾斜層狀巖體隧道的施工過程進行動態(tài)數(shù)值模擬，通過與均質(zhì)圍巖計算結(jié)果的比對，分析指出在施工過程中傾斜層狀巖體隧道圍巖中的應(yīng)力集中的分布區(qū)以及襯砌結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖，提供圍巖支護參數(shù)