塔中输气隧道软岩地质段施工力学效应研究
发布时间：2021-03-24 11:00
为研究中亚天然气管道D线工程塔中输气1号隧道的施工力学效应,本文针对该隧道围岩多为泥岩和泥质灰岩且隧道断面相对较小的特点,采用数值模拟和现场监控量测相结合的方法,对该隧道的施工力学效应进行了研究,主要研究内容及结论如下:（1）针对塔中输气1号隧道中等断面、围岩条件差的特点,采用数值模拟的方法对该隧道在全断面法和台阶法等两种开挖方法下的施工稳定性进行了模拟研究,通过对不同开挖方法下围岩变形、喷混结构应力、锚杆结构应力、围岩塑性区范围等多方面综合对比分析,建议塔中输气1号隧道采用台阶法施工。（2）采用数值模拟的方法对塔中输气1号隧道在4m、8m、12m等三种不同台阶长度下的施工稳定性进行了模拟研究,基于数值模拟结果,通过对不同台阶长度下围岩变形、喷混结构应力、锚杆结构应力、围岩塑性区范围等多方面综合对比分析,建议塔中输气1号隧道台阶长度取为4m。（3）采用数值模拟的方法研究了塔中输气1号隧道变截面处围岩竖向与水平方向的变形特点、围岩应力变化特征、喷混和锚杆结构的受力形式以及普通段和加宽段围岩塑性区分布的差别,在此基础上,总结了塔中输气1号隧道变截面处围岩及支护结构的施工稳定性特点,并提出了...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1.1 隧址及其地貌中亚天然气管道 D 线工程，起自土库曼斯坦边境，途经乌兹别克斯坦东南地区、塔吉克斯坦中部地区和吉尔吉斯斯坦南部地区，终点为中国新疆地区，线路全长约 1000km。管道途径地区的地貌单元包括荒漠、丘陵、山地、河谷和高原等，海拔变化从 260m 到 3500m，其中山区及丘陵地貌占总面积的 60％以上，全线的隧道等控制性工程和难点工程主要集中在塔吉克斯坦境内，全线管道走向如图 2.1所示。塔吉克斯坦境内的管道工程，共设置 46 座山岭穿越隧道，附设伴行道路 45条。其中山岭隧道长度合计 73.94km，伴行道路长度合计约 141.038km，其中本文研究所依托的 1#塔中输气隧道工程如图 2.2 所示。
西安建筑科技大学硕士学位论文92塔中输气隧道施工工法优化研究塔吉克斯坦-中国天然气隧道的围岩为泥岩或灰质泥岩，其具有稳定性差、抗干扰性差以及在开挖过程中变形量大的特点，因此总结软岩隧道的围岩变形机制以及对施工工法进行优化以减小对围岩的扰动，对确保围岩稳定和施工安全极为重要。本章采用数值模拟方法对塔中输气隧道软岩地质段的施工稳定性进行探究，重点分析了全断面法和台阶法施工对隧道稳定性的影响并提出了最优施工工法即台阶法，并对台阶长度进行了优化。2.1工程概况2.1.1隧址及其地貌中亚天然气管道D线工程，起自土库曼斯坦边境，途经乌兹别克斯坦东南地区、塔吉克斯坦中部地区和吉尔吉斯斯坦南部地区，终点为中国新疆地区，线路全长约1000km。管道途径地区的地貌单元包括荒漠、丘陵、山地、河谷和高原等，海拔变化从260m到3500m，其中山区及丘陵地貌占总面积的60％以上，全线的隧道等控制性工程和难点工程主要集中在塔吉克斯坦境内，全线管道走向如图2.1所示。塔吉克斯坦境内的管道工程，共设置46座山岭穿越隧道，附设伴行道路45条。其中山岭隧道长度合计73.94km，伴行道路长度合计约141.038km，其中本文研究所依托的1#塔中输气隧道工程如图2.2所示。图2.1管线位置图图2.21#隧道地理位置图1#塔中输气隧道为管道自西向东进入塔吉克斯坦境内的第一座山岭穿越工程，隧道位于杜尚别西南约3km处，隧道进口交通较为方便，出口外侧约3km左右为塔吉克斯坦A384国道，图2.3为该隧道地质剖面图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微台阶法在浅埋软弱围岩隧道中的应用[J]. 孙延龙. 交通世界. 2020(08)
[2]高地应力软岩隧道长、短锚杆联合支护技术研究[J]. 刘宇鹏,夏才初,吴福宝,徐晨,邓云纲. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[3]隧道施工不同台阶长度开挖数值模拟对比分析[J]. 蒋亮,熊成宇. 公路工程. 2019(06)
[4]基于向量投影响应面法的隧道围岩变形稳定可靠度分析[J]. 郭健,杨治国,康逢学. 现代隧道技术. 2019(06)
[5]基于FOA-GRNN的软岩隧道围岩变形预测模型[J]. 姚凯,朱向阳,张克宏,张晓晓,王兴留. 地下空间与工程学报. 2019(S2)
[6]白云岩地层特大断面铁路隧道工法比选[J]. 任仕国. 中国安全科学学报. 2019(S2)
[7]富水破碎围岩大断面隧道施工工法研究[J]. 李卓霖,李炬,李茂源,王东,龚卫锋,黎波. 现代隧道技术. 2019(S2)
[8]基于临界稳定断面的隧道围岩稳定性分析方法探讨[J]. 肖明清,徐晨. 岩土力学. 2020(05)
[9]软岩偏压隧道开挖支护力学特点分析[J]. 毕洁同,皇民,王松. 交通科技. 2019(05)
[10]隧道台阶法施工中台阶长度的优化分析[J]. 张宁,张光伟,刘瑞辉,高海江,巩海筱. 公路. 2019(10)
硕士论文
[1]朝阳隧道浅埋偏压段台阶法施工研究[D]. 张永春.吉林大学 2018
[2]浅埋软弱围岩隧道施工方法及力学响应研究[D]. 温伟铳.重庆交通大学 2016
[3]城市隧道相交段施工工法选择研究[D]. 任奕玮.重庆大学 2012
[4]广甘高速公路软岩隧道开挖方法对比研究[D]. 张征亮.西南交通大学 2012
[5]变截面交岔隧道开挖与支护衬砌力学行为研究[D]. 何琼.西华大学 2012
[6]大跨度隧道施工围岩稳定性及可靠度研究[D]. 谢圣纲.重庆大学 2006
本文编号：3097603
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1.1 隧址及其地貌中亚天然气管道 D 线工程，起自土库曼斯坦边境，途经乌兹别克斯坦东南地区、塔吉克斯坦中部地区和吉尔吉斯斯坦南部地区，终点为中国新疆地区，线路全长约 1000km。管道途径地区的地貌单元包括荒漠、丘陵、山地、河谷和高原等，海拔变化从 260m 到 3500m，其中山区及丘陵地貌占总面积的 60％以上，全线的隧道等控制性工程和难点工程主要集中在塔吉克斯坦境内，全线管道走向如图 2.1所示。塔吉克斯坦境内的管道工程，共设置 46 座山岭穿越隧道，附设伴行道路 45条。其中山岭隧道长度合计 73.94km，伴行道路长度合计约 141.038km，其中本文研究所依托的 1#塔中输气隧道工程如图 2.2 所示。
西安建筑科技大学硕士学位论文92塔中输气隧道施工工法优化研究塔吉克斯坦-中国天然气隧道的围岩为泥岩或灰质泥岩，其具有稳定性差、抗干扰性差以及在开挖过程中变形量大的特点，因此总结软岩隧道的围岩变形机制以及对施工工法进行优化以减小对围岩的扰动，对确保围岩稳定和施工安全极为重要。本章采用数值模拟方法对塔中输气隧道软岩地质段的施工稳定性进行探究，重点分析了全断面法和台阶法施工对隧道稳定性的影响并提出了最优施工工法即台阶法，并对台阶长度进行了优化。2.1工程概况2.1.1隧址及其地貌中亚天然气管道D线工程，起自土库曼斯坦边境，途经乌兹别克斯坦东南地区、塔吉克斯坦中部地区和吉尔吉斯斯坦南部地区，终点为中国新疆地区，线路全长约1000km。管道途径地区的地貌单元包括荒漠、丘陵、山地、河谷和高原等，海拔变化从260m到3500m，其中山区及丘陵地貌占总面积的60％以上，全线的隧道等控制性工程和难点工程主要集中在塔吉克斯坦境内，全线管道走向如图2.1所示。塔吉克斯坦境内的管道工程，共设置46座山岭穿越隧道，附设伴行道路45条。其中山岭隧道长度合计73.94km，伴行道路长度合计约141.038km，其中本文研究所依托的1#塔中输气隧道工程如图2.2所示。图2.1管线位置图图2.21#隧道地理位置图1#塔中输气隧道为管道自西向东进入塔吉克斯坦境内的第一座山岭穿越工程，隧道位于杜尚别西南约3km处，隧道进口交通较为方便，出口外侧约3km左右为塔吉克斯坦A384国道，图2.3为该隧道地质剖面图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微台阶法在浅埋软弱围岩隧道中的应用[J]. 孙延龙. 交通世界. 2020(08)
[2]高地应力软岩隧道长、短锚杆联合支护技术研究[J]. 刘宇鹏,夏才初,吴福宝,徐晨,邓云纲. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[3]隧道施工不同台阶长度开挖数值模拟对比分析[J]. 蒋亮,熊成宇. 公路工程. 2019(06)
[4]基于向量投影响应面法的隧道围岩变形稳定可靠度分析[J]. 郭健,杨治国,康逢学. 现代隧道技术. 2019(06)
[5]基于FOA-GRNN的软岩隧道围岩变形预测模型[J]. 姚凯,朱向阳,张克宏,张晓晓,王兴留. 地下空间与工程学报. 2019(S2)
[6]白云岩地层特大断面铁路隧道工法比选[J]. 任仕国. 中国安全科学学报. 2019(S2)
[7]富水破碎围岩大断面隧道施工工法研究[J]. 李卓霖,李炬,李茂源,王东,龚卫锋,黎波. 现代隧道技术. 2019(S2)
[8]基于临界稳定断面的隧道围岩稳定性分析方法探讨[J]. 肖明清,徐晨. 岩土力学. 2020(05)
[9]软岩偏压隧道开挖支护力学特点分析[J]. 毕洁同,皇民,王松. 交通科技. 2019(05)
[10]隧道台阶法施工中台阶长度的优化分析[J]. 张宁,张光伟,刘瑞辉,高海江,巩海筱. 公路. 2019(10)
硕士论文
[1]朝阳隧道浅埋偏压段台阶法施工研究[D]. 张永春.吉林大学 2018
[2]浅埋软弱围岩隧道施工方法及力学响应研究[D]. 温伟铳.重庆交通大学 2016
[3]城市隧道相交段施工工法选择研究[D]. 任奕玮.重庆大学 2012
[4]广甘高速公路软岩隧道开挖方法对比研究[D]. 张征亮.西南交通大学 2012
[5]变截面交岔隧道开挖与支护衬砌力学行为研究[D]. 何琼.西华大学 2012
[6]大跨度隧道施工围岩稳定性及可靠度研究[D]. 谢圣纲.重庆大学 2006
本文编号：3097603
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