山岭隧道初期支护受力变形影响因素研究
发布时间：2021-01-05 04:21
本文以某公路隧道、东天山隧道、蒙华铁路崤山隧道工程为依托,采用文献调研、数值模拟以及现场监测等方法,对影响隧道初期支护受力变形因素—初期支护时机、喷射混凝土硬化速率、开挖方法进行研究,得出了山岭隧道初期支护受力变形规律。主要研究内容包括以下几个方面:（1）支护时机对隧道初期支护受力变形规律研究。以某公路隧道工程为依托,通过设置不同的围岩位移释放率来模拟初期支护施作的时间,分析初支施作时机对隧道初期支护受力变形的影响,得出了初期支护时机越早,支护结构受力变形越大,并通过现场监测验证了数值模拟的合理性。（2）喷射混凝土硬化速率对初期支护受力变形影响研究。以东天山隧道工程为依托,通过设置喷射混凝土的弹性模量和强度模拟喷射混凝土的硬化速率,分析了不同喷射混凝土硬化速率下初期支护受力变形规律,得出了喷射混凝土硬化速率越快初期支护受力变形越大的结论,并通过现场监测验证了数值模拟的合理性。（3）开挖方法对初期支护受力变形影响研究。以蒙华铁路崤山隧道工程为依托,通过数值模拟分析了不同开挖方法下初期支护受力变形规律,得出两台阶与三台阶开挖方法对初期支护变形受力控制效果相近,但三台阶施工方法工序较为繁琐，...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１变形一时间曲线??
１００ｘ１２０ｃｍ?（纵ｘ环）；初期支护采用Ｃ２０喷射混凝土，厚度２０ｃｍ；?１１４型钢拱架进??行支护，间距ｌｍ，二衬及仰拱采用Ｃ３０素混凝土，隧底填充采用Ｃ１５混凝土；预??留变形量设计为８ｃｍ，如图２＿１所示。??ａｓｓｉｉｉｉｒｎｏａｓｒ?．?．?ｆｔｉｉａｕｒ??＼＼?＼?＼?ｉ??Ｍ?ｌ?＼＇??＾１：二：二二二：：二二二二二ＩＭ：：：：：二：二??．．７Ｊ??图２－１支护方案图??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ?ｆｏｒｍ??２．３数值模型建立??１１??
土采用实体单元模拟，钢拱架采用植入式梁单元模拟；围岩单元格长度设置为不超??过２，隧道轮廓提前进行网格尺寸控制不超过１；初始静荷载为自重应力和垂直均??布压力；模型边界采用自动添加法向约束；数值模型示意如图２－２所示。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]隧道围岩稳定性及其支护作用分析[J]. 张顶立. 北京交通大学学报. 2016(04)
[2]一种改进的隧道开挖应力释放率确定方法[J]. 杨友彬,郑俊杰,赖汉江,吴雪光. 岩石力学与工程学报. 2015(11)
[3]隧道喷射混凝土强度增长规律及硬化速度对初期支护性能影响试验研究[J]. 张德华,刘士海,任少强. 岩土力学. 2015(06)
[4]基于强度折减法的隧道围岩稳定性研究[J]. 苏永华,何新亮,罗正东. 水文地质工程地质. 2014(01)
[5]隧道稳定性分析与设计方法讲座之一:隧道围岩压力理论进展与破坏机制研究[J]. 郑颖人,王永甫. 隧道建设. 2013(06)
[6]软弱围岩隧道变形及其控制技术[J]. 关宝树. 隧道建设. 2011(01)
[7]地下工程围岩稳定性分析方法现状与不足[J]. 张继勋,刘秋生. 水利科技与经济. 2005(02)
[8]盾构隧道周围地层变形解析法的运用[J]. 杨冠天,项彦勇,刘峰. 现代隧道技术. 2004(02)
[9]地下工程围岩稳定性分析方法研究进展[J]. 许传华,任青文,李瑞. 金属矿山. 2003(02)
[10]层状岩体的各向异性—弹塑性三维有限元分析[J]. 张玉军,刘谊平. 焦作大学学报. 2003(01)
博士论文
[1]连拱隧道分步开挖围岩压力演化特征及偏态效应分析[D]. 李春柳.燕山大学 2016
硕士论文
[1]特大跨隧道支护结构变形与承载性能研究[D]. 郑维翰.北京交通大学 2018
[2]煤矿斜井管片衬砌结构受力分析[D]. 汪冬兵.西南交通大学 2017
[3]软弱围岩大断面隧道结构稳定性研究[D]. 陈真才.西安工业大学 2016
[4]不同埋深隧道围岩稳定性问题研究[D]. 唐康皿.重庆交通大学 2014
[5]考虑空间效应的围岩位移释放系数的确定[D]. 周硕安.重庆大学 2014
[6]软岩大变形高速铁路隧道二次衬砌支护时机研究[D]. 王浩.西南交通大学 2014
[7]大断面隧道超前预加固及开挖支护过程数值模拟研究[D]. 李宁.北京交通大学 2014
[8]软弱围岩隧道大断面施工监测与信息反馈技术研究[D]. 朱得华.河南科技大学 2013
[9]浅埋隧道破坏机理及设计方法研究[D]. 向钰周.重庆交通大学 2012
[10]武罐高速公路麻崖子隧道软弱围岩稳定性分析及施工技术研究[D]. 吴天军.长安大学 2011
本文编号：2958013
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１变形一时间曲线??
１００ｘ１２０ｃｍ?（纵ｘ环）；初期支护采用Ｃ２０喷射混凝土，厚度２０ｃｍ；?１１４型钢拱架进??行支护，间距ｌｍ，二衬及仰拱采用Ｃ３０素混凝土，隧底填充采用Ｃ１５混凝土；预??留变形量设计为８ｃｍ，如图２＿１所示。??ａｓｓｉｉｉｉｒｎｏａｓｒ?．?．?ｆｔｉｉａｕｒ??＼＼?＼?＼?ｉ??Ｍ?ｌ?＼＇??＾１：二：二二二：：二二二二二ＩＭ：：：：：二：二??．．７Ｊ??图２－１支护方案图??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ?ｆｏｒｍ??２．３数值模型建立??１１??
土采用实体单元模拟，钢拱架采用植入式梁单元模拟；围岩单元格长度设置为不超??过２，隧道轮廓提前进行网格尺寸控制不超过１；初始静荷载为自重应力和垂直均??布压力；模型边界采用自动添加法向约束；数值模型示意如图２－２所示。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]隧道围岩稳定性及其支护作用分析[J]. 张顶立. 北京交通大学学报. 2016(04)
[2]一种改进的隧道开挖应力释放率确定方法[J]. 杨友彬,郑俊杰,赖汉江,吴雪光. 岩石力学与工程学报. 2015(11)
[3]隧道喷射混凝土强度增长规律及硬化速度对初期支护性能影响试验研究[J]. 张德华,刘士海,任少强. 岩土力学. 2015(06)
[4]基于强度折减法的隧道围岩稳定性研究[J]. 苏永华,何新亮,罗正东. 水文地质工程地质. 2014(01)
[5]隧道稳定性分析与设计方法讲座之一:隧道围岩压力理论进展与破坏机制研究[J]. 郑颖人,王永甫. 隧道建设. 2013(06)
[6]软弱围岩隧道变形及其控制技术[J]. 关宝树. 隧道建设. 2011(01)
[7]地下工程围岩稳定性分析方法现状与不足[J]. 张继勋,刘秋生. 水利科技与经济. 2005(02)
[8]盾构隧道周围地层变形解析法的运用[J]. 杨冠天,项彦勇,刘峰. 现代隧道技术. 2004(02)
[9]地下工程围岩稳定性分析方法研究进展[J]. 许传华,任青文,李瑞. 金属矿山. 2003(02)
[10]层状岩体的各向异性—弹塑性三维有限元分析[J]. 张玉军,刘谊平. 焦作大学学报. 2003(01)
博士论文
[1]连拱隧道分步开挖围岩压力演化特征及偏态效应分析[D]. 李春柳.燕山大学 2016
硕士论文
[1]特大跨隧道支护结构变形与承载性能研究[D]. 郑维翰.北京交通大学 2018
[2]煤矿斜井管片衬砌结构受力分析[D]. 汪冬兵.西南交通大学 2017
[3]软弱围岩大断面隧道结构稳定性研究[D]. 陈真才.西安工业大学 2016
[4]不同埋深隧道围岩稳定性问题研究[D]. 唐康皿.重庆交通大学 2014
[5]考虑空间效应的围岩位移释放系数的确定[D]. 周硕安.重庆大学 2014
[6]软岩大变形高速铁路隧道二次衬砌支护时机研究[D]. 王浩.西南交通大学 2014
[7]大断面隧道超前预加固及开挖支护过程数值模拟研究[D]. 李宁.北京交通大学 2014
[8]软弱围岩隧道大断面施工监测与信息反馈技术研究[D]. 朱得华.河南科技大学 2013
[9]浅埋隧道破坏机理及设计方法研究[D]. 向钰周.重庆交通大学 2012
[10]武罐高速公路麻崖子隧道软弱围岩稳定性分析及施工技术研究[D]. 吴天军.长安大学 2011
本文编号：2958013
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