采空區(qū)下隧道安全穩(wěn)定性評價及數(shù)值模擬分析.pdf

1、太原理工大學碩士研究生學位論文采空區(qū)下隧道安全穩(wěn)定，生評價及數(shù)值模擬分析眾任石丁l司3(南呂梁山隧道位于山西省臨汾市境內(nèi)，設計為雙洞單線隧道，兩線間距30m。隧道最大埋深約56Om。隧道線路貫穿于南呂梁山山脈以東及臨汾盆地邊緣丘陵區(qū)。隧道下穿五個煤礦及多個采空區(qū)。采空區(qū)巖體會受到多次采動影響，原始結構遭到破壞，巖體破碎，形成大量裂隙并且含有采空區(qū)積水。這些不利條件都會對南呂梁山隧道的穩(wěn)定性構成嚴重威肋、。本文以南呂梁山隧道下穿采空區(qū)段為

2、研究對象。依據(jù)采空區(qū)段地質(zhì)概況和隧道初步設計方案，依據(jù)彈塑性理論、防水巖柱理論和天然拱理論，經(jīng)過理論計算得出采空區(qū)下隧道穩(wěn)定性影響因素的評價條件，根據(jù)隧道接近施工法得出了影響隧道安全穩(wěn)定性的設計參數(shù)。同時，本文的重點是利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件分析了采空區(qū)與隧道在不同相互位置的情況下，煤層開挖前后隧道圍巖應力與位移的變化，系統(tǒng)分析了采空區(qū)與隧道的位置關系及其對隧道安全穩(wěn)定性的影響。在此基礎上，還提出了采空區(qū)相對于隧道位置的具體方案，對

3、防止其他方案可能出現(xiàn)的災害給出了建議。通過上述研究，本文不僅對南呂梁山隧道采空區(qū)段的安全穩(wěn)定性影響因素有了系統(tǒng)的分析，還著重根據(jù)實際情況進行了數(shù)值模擬分析，對隧道圍巖的應力變化和變形規(guī)律有了深入的研究，為評價南呂梁山隧道的設計方案提供了理論依據(jù)，保障了今后隧道的施工和運營安全，對同類工程也有參考價值。關鍵詞:采空區(qū)下，隧道，穩(wěn)定性，安全巖柱，數(shù)值模擬太原理工大學碩士研究生學位論文Throughtheabovereseareh，thisP

4、aPerhadanalysedsystematieal]ynotonlytheaffeetingfaetorsofthesurroundingroekstabilityinmined一outareasseetionofSouthLuLiangshantunnel，alsonumericalsimulationaeeordingtoaetualeondition，wehadaquantitativeresearchonthestressa

5、nddisPlaeementchangesofSurroundingrock，ProVidedatheoreticalbasiSineValuatingthePreliminarydesignofSouthLuLiangshantunnel，ProvidedsecurityforfuturetunneleonstruetionandsafeoPeration.Theeonelusion15usefultosimilarPro]ect.K