地質(zhì)順層偏壓隧道施工力學(xué)研究.pdf

1、在山嶺隧道修建過(guò)程中,有時(shí)隧道會(huì)穿越傾斜產(chǎn)狀層狀巖體,由于傾斜層狀巖體在沿層面方向和垂直層面方向力學(xué)特性的差異,這類巖體不能視為各向同性巖體,為了明確隧道在層狀巖體中開挖時(shí)力學(xué)特性,本文采用理論分析、數(shù)值模擬與模型試驗(yàn)相結(jié)合的手段,對(duì)這類巖體中隧道開挖后襯砌結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為進(jìn)行了分析.論文首先分析了隧道偏壓的成因、判別方法及研究現(xiàn)狀,探討了不同成因下圍巖壓力的計(jì)算方法.本論文通過(guò)室內(nèi)相似材料模型試驗(yàn),結(jié)合單線鐵路隧道的特點(diǎn),對(duì)V級(jí)圍巖偏壓

2、襯砌進(jìn)行相似模型試驗(yàn).研究了順層巖體中隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力特征.本文在各向異性巖體特征基礎(chǔ)上,以巖體橫觀同性為假設(shè)條件,推導(dǎo)了橫觀同性巖體隧道圍巖應(yīng)力特征,并對(duì)隧道開挖在此類各向異性巖體中的破壞特征進(jìn)行了研究,提出了隧道圍巖穩(wěn)定性控制措施,為隧道在此類巖體中開挖引起的隧道變形、坍塌等破壞提供理論依據(jù)與防止技術(shù)思路.本文以ANSYS通用有限元計(jì)算軟件對(duì)層狀巖體中隧道開挖的力學(xué)行為進(jìn)行了數(shù)值模擬,為探討地質(zhì)偏壓隧道合理襯砌結(jié)構(gòu)形式,文中對(duì)對(duì)稱結(jié)