富水泥巖隧道極限位移、變形控制基準(zhǔn)及控制措施研究.pdf

1、富水泥巖開挖后軟化很快，產(chǎn)生的問題較多，一直困擾著隧道建設(shè)者們。本文以牡丹江雙豐隧道工程為依托，首先通過對施工現(xiàn)場監(jiān)控量測資料的分析得出富水泥巖隧道變形規(guī)律；其次結(jié)合對尖點突變理論和變形控制理論的理解，運用有限元軟件找出了雙豐隧道變形的極限位移、提出了雙豐隧道變形控制基準(zhǔn)；最后對所提出的不同變形控制措施進行數(shù)值模擬分析并根據(jù)結(jié)果比選出了最佳變形控制措施，同時對雙豐隧道泄水降壓技術(shù)進行了研究并比選出最佳泄水降壓方案。論文主要工作和成果如下

2、：
　?。?）結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)對雙豐隧道的變形和支護結(jié)構(gòu)受力進行分析，結(jié)果表明：雙豐隧道變形速率快、持續(xù)時間長；圍巖壓力出現(xiàn)偏壓分布，使得支護結(jié)構(gòu)受力呈現(xiàn)不對稱性。
　?。?）通過對尖點突變理論的研究，結(jié)合數(shù)值模擬的手段，分析不同地應(yīng)力釋放系數(shù)下洞周塑性應(yīng)變規(guī)律，并查找圍巖穩(wěn)定性的極限狀態(tài)；之后運用當(dāng)前工程界普遍使用的三級管理機制對隧道圍巖變形控制基準(zhǔn)進行分級，提出隧道的變形控制基準(zhǔn)。
　　（3）對富水泥巖隧道變形

3、特點進行分析，結(jié)果表明泥巖隧道開挖對地層擾動范圍更廣；開挖所形成的松動區(qū)、強度降低區(qū)或壓密區(qū)是交替出現(xiàn)的；泥巖的側(cè)向變形對圍壓的敏感程度大于軸向變形。
　　（4）依據(jù)對富水泥巖的變形特點和實際監(jiān)控量測分析，提出有針對性的變形控制措施，并通過數(shù)值模擬對不同的變形控制措施進行對比分析。不同變形控制措施主要包括：不同臺階高度、不同臺階長度、不同鎖腳錨管組合以及不同縱向連接筋形式等。通過優(yōu)化分析，宜采用3.5m臺階高度、5m臺階長度、兩根