大断面小净距隧道围岩-边坡稳定性分析
发布时间：2021-03-02 23:11
隧道进口段洞口实际建设的过程中,由于隧道工程的施工环境异常复杂,公路隧道的施工过程中容易产生难以估量的危险和损失。本文以广西乐（业）—百（色）高速公路No.13标段那现隧道进口段工程为依托,通过结合理论分析、现场监测和数值模拟等研究方法,主要研究了大断面小净距隧道进口段围岩-边坡变形机理及破坏形式,以强度折减法为依据计算的隧道安全系数对比分析了隧道施工过程中对于围岩-边坡扰动较大的施工步及相应的支护措施。完成主要工作与取得成果如下:（1）研究了那现隧道进口段围岩-边坡的破坏模式:主要为局部落石破坏、围岩整体破坏及潮解膨胀破坏,边坡破坏模式则主要为:平面滑动破坏和局部塌陷破坏。（2）通过现场监测与数据处理从隧道施工的时间效应和空间效应两个角度分析了隧道围岩-边坡的变化规律得出:大断面小净距隧道时间效应与空间效应规律类似,监测点的累计位移量和位移速率会伴随施工时间的不断进行或掌子面的不断推进而逐渐变得平稳。（3）借助有限差分程序FLAC3D对那现隧道围岩-边坡稳定性进行了不考虑工序仅考虑开挖的应力、位移影响以及考虑施工方法和开挖工序分析研究在施工过程中影响较大的施工步...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
辽宁工程技术大学硕士学位论文173那现隧道洞口段现场监测分析在隧道工程中，隧道的掘进导致的施工扰动以及衬砌结构的支护效果对围岩所产生的作用都并非瞬间完成，而是随着施工的不断进行经历一个时间和空间的变化来达到应力和位移的重新平衡，即隧道施工时空效应。那现隧道进口段洞口受自然侵蚀严重，风化现象明显，上部岩体物理强度下降，难以形成平衡拱自我稳定，而在隧道掘进时易受到爆破震动等施工影响，故而对于隧道施工的现场监测尤为重要。目前我国主要采用工程类比法对于隧道进行研究，并辅以理论计算、有限元模拟和现场实测进行验算，本文以广西乐（业）—百（色）高速公路No.13标段那先隧道进口段工程为工程背景，现场监测并处理分析相应监测数据对那现隧道进口段围岩-边坡变形及破坏机理研究和分析。3.1工程概况3.1.1隧址区概况那现隧道位于凌云县泗城镇，左线起讫桩号：KD121+808～KD122+040,全长232m，最大埋深约58.4m；右线起讫桩号：KC121+816～KC124+015,全长199m，最大埋深61.9m。隧道出口端自然斜坡坡度30°～45°，斜坡表面为第四系地层覆盖，未见基岩出露，山体上植被较发育；洞口处于山前斜坡地带，山坡处于基本稳定状态。沿线区域地貌类型主要为构造剥蚀低山地貌、剥蚀丘陵地貌、次为岩溶峰丛洼地地貌及河谷阶地地貌，那现隧道进口段全貌如图3.1所示。图3.1那现隧道进口段全貌图Figure3.1Panoramaoftheentrancesectionoftheexistingtunnel
辽宁工程技术大学硕士学位论文21时的两监测点可布置于起拱线上1m的拱腰处；下台阶开挖时增设的两个监测点可以布置于下台阶底板线上1.5m的边墙处如图3.2所示。图3.3洞周收敛现场监测图Figure3.3Fieldmonitoringdiagramofconvergencearoundhole③地表沉降监测。软弱围岩条件下的浅埋隧道由于上覆土层较为薄弱、围岩松散破碎、难以形成自稳体系而非常容易发生冒顶、坍塌或地表下沉等不利情况，地表及周边存在居民及构筑物时存在极大的安全隐患，浅埋隧道这种影响地表的特性决定了地表沉降的监测是十分必要的。浅埋隧道是指隧道埋深不大于2倍洞径的隧道。浅埋隧道地表沉降监测点应当在隧道工程开挖前布置妥当，需要注意的是，地表沉降监测点布置时候应当与洞内的拱顶沉降监测点和洞周收敛监测点保持在同一竖直平面内以保证拱顶下沉量、洞周收敛与地表沉降数据之间具有联动性。地表沉降监测点水平距离可以保持在2~5m且中夹岩附近应相对密集、隧道中线两边监测范围应当大于等于隧道隧道埋深与洞径之和（若地表存在构筑物则该监测范围还应当拓宽）。那现隧道地表沉降监测点布置如图3.4所示。
本文编号：3060129
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
辽宁工程技术大学硕士学位论文173那现隧道洞口段现场监测分析在隧道工程中，隧道的掘进导致的施工扰动以及衬砌结构的支护效果对围岩所产生的作用都并非瞬间完成，而是随着施工的不断进行经历一个时间和空间的变化来达到应力和位移的重新平衡，即隧道施工时空效应。那现隧道进口段洞口受自然侵蚀严重，风化现象明显，上部岩体物理强度下降，难以形成平衡拱自我稳定，而在隧道掘进时易受到爆破震动等施工影响，故而对于隧道施工的现场监测尤为重要。目前我国主要采用工程类比法对于隧道进行研究，并辅以理论计算、有限元模拟和现场实测进行验算，本文以广西乐（业）—百（色）高速公路No.13标段那先隧道进口段工程为工程背景，现场监测并处理分析相应监测数据对那现隧道进口段围岩-边坡变形及破坏机理研究和分析。3.1工程概况3.1.1隧址区概况那现隧道位于凌云县泗城镇，左线起讫桩号：KD121+808～KD122+040,全长232m，最大埋深约58.4m；右线起讫桩号：KC121+816～KC124+015,全长199m，最大埋深61.9m。隧道出口端自然斜坡坡度30°～45°，斜坡表面为第四系地层覆盖，未见基岩出露，山体上植被较发育；洞口处于山前斜坡地带，山坡处于基本稳定状态。沿线区域地貌类型主要为构造剥蚀低山地貌、剥蚀丘陵地貌、次为岩溶峰丛洼地地貌及河谷阶地地貌，那现隧道进口段全貌如图3.1所示。图3.1那现隧道进口段全貌图Figure3.1Panoramaoftheentrancesectionoftheexistingtunnel
辽宁工程技术大学硕士学位论文21时的两监测点可布置于起拱线上1m的拱腰处；下台阶开挖时增设的两个监测点可以布置于下台阶底板线上1.5m的边墙处如图3.2所示。图3.3洞周收敛现场监测图Figure3.3Fieldmonitoringdiagramofconvergencearoundhole③地表沉降监测。软弱围岩条件下的浅埋隧道由于上覆土层较为薄弱、围岩松散破碎、难以形成自稳体系而非常容易发生冒顶、坍塌或地表下沉等不利情况，地表及周边存在居民及构筑物时存在极大的安全隐患，浅埋隧道这种影响地表的特性决定了地表沉降的监测是十分必要的。浅埋隧道是指隧道埋深不大于2倍洞径的隧道。浅埋隧道地表沉降监测点应当在隧道工程开挖前布置妥当，需要注意的是，地表沉降监测点布置时候应当与洞内的拱顶沉降监测点和洞周收敛监测点保持在同一竖直平面内以保证拱顶下沉量、洞周收敛与地表沉降数据之间具有联动性。地表沉降监测点水平距离可以保持在2~5m且中夹岩附近应相对密集、隧道中线两边监测范围应当大于等于隧道隧道埋深与洞径之和（若地表存在构筑物则该监测范围还应当拓宽）。那现隧道地表沉降监测点布置如图3.4所示。
本文编号：3060129
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