地鐵隧道圍巖力學(xué)參數(shù)反演及穩(wěn)定性預(yù)測分析.pdf

1、隨著城市現(xiàn)代化步伐的加快，交通擁堵問題逐漸受到人們關(guān)注。青島這座城市也不例外，道路窄、車輛多是青島交通現(xiàn)在面臨的主要問題，因此地下交通的開發(fā)被提上日程。城市地下軌道交通的建設(shè)，能夠在很大程度上緩解地面擁堵問題，而且能夠減少當(dāng)前城市普遍面臨的噪聲污染、城市美觀等問題。大量地鐵隧道的建設(shè)，對其安全穩(wěn)定性及圍巖性質(zhì)分析預(yù)測能力提出了更高要求。本文基于有限元強(qiáng)度折減法以及反演圍巖力學(xué)參數(shù)，分析預(yù)測了城市地鐵隧道圍巖穩(wěn)定性，研究如下：
　　

2、（1）本文首先對比分析了有限元強(qiáng)度折減法的計(jì)算優(yōu)勢，并采用有限元強(qiáng)度折減法研究了青島上覆分層巖土淺埋地鐵隧道圍巖穩(wěn)定性。分析了淺埋雙線隧道圍巖失穩(wěn)破壞機(jī)理，運(yùn)用有限元軟件ANSYS，建立了三維數(shù)值模型，模擬計(jì)算了圍巖的塑性區(qū)發(fā)展以及破壞面位置。研究表明，淺埋雙線隧道破壞首先從兩隧道中間巖體拱腳處開始，而拱頂應(yīng)力較小，破壞時(shí)中間巖體塑性區(qū)貫通，將塑性應(yīng)變最大點(diǎn)連接即為圍巖破壞面。
　　（2）文中考慮多種因素分析驗(yàn)證了穩(wěn)定性結(jié)論的可靠

3、性。分別考慮了不同隧道埋深、不同雙線隧道間距對隧道穩(wěn)定性影響；分析了隧道在不同埋深、所處不同圍巖類別條件下圍巖安全系數(shù)變化規(guī)律。研究了隧道穩(wěn)定性對圍巖各個(gè)力學(xué)參數(shù)的敏感度，得到了一系列結(jié)論。
　?。?）提出了將最小安全系數(shù)法及相對位移法結(jié)合反演計(jì)算圍巖力學(xué)參數(shù)的改進(jìn)方法，驗(yàn)證了改進(jìn)后的方法在反演力學(xué)參數(shù)方面的可行性。并以青島地鐵隧道工程為背景，采用新方法反演了青島地鐵隧道圍巖力學(xué)參數(shù)，并驗(yàn)證了計(jì)算參數(shù)精確性。
　　論文最后基