群洞条件下寒区隧道水热力耦合分析研究
发布时间：2021-06-13 15:44
伴随着我国经济稳速发展的是交通网路的完善化,铁路和公路等基础道路设施在我国的西北和东北等地正在大兴。但由于这些地区的山多、海拔高、气温低等原因,道路设施的建设有着许多的问题。隧道工程作为其中重要的一环,其重要性不言而喻。本文以敦煌至格尔木铁路中的当金山隧道为依托,对包含主洞、平行导坑和防寒泄水洞的高海拔寒区隧道的渗流场、温度场和应力场从理论和数值模拟上进行单场和耦合研究,主要研究了:各洞室在单应力场下的水平和竖向位移及最大和最小主应力在主洞施加衬砌前后的特点和变化;各洞室在单渗流场下的孔隙水压力达到稳定时的特点和变化;各洞室在单温度场下的围岩的最大冻结深度的特点和变化;各洞室在温度—应力耦合下的主洞施加衬砌前后的水平和竖向位移及最大和最小主应力特点和变化;各洞室在渗流—应力耦合下的主洞施加衬砌前后的水平和竖向位移及最大和最小主应力的特点和变化;各洞室在渗流—温度耦合下的围岩最大冻结深度的特点及变化;各洞室在渗流、温度和应力三场耦合下的水平和竖向位移及最大和最小主应力及最大冻结深度的特点和变化。得到的结论如下:（1）主洞的拱脚、平导的拱腰和防寒泄水洞的左右边墙受压严重;施做衬砌后隧道围岩...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隧道
兰州交通大学硕士学位论文-5-2群洞条件下寒区隧道应力尝渗流尝温度场单场研究2.1工程依托2.1.1工程概况新建敦煌至格尔木铁路途经甘肃酒泉与青海蒙古藏族自治州，当金山隧道作为其中控制性工程一直备受关注。当金山隧道位于甘肃省阿克塞县境内，隧道洞身全长20.14km，起讫里程为DK194+980~DK215+120，隧道进口高程2864.83m，隧道出口高程3107.00m，整体呈上坡，平均坡度约为12‰，除进口段470m为双线车站隧道外，其余洞身为单线隧道。隧道洞身左侧约40m处设有平行导坑，起讫里程为DK194+980~DK207+500，平导与主洞之间下方设防寒泄水洞，其与主洞的垂直距离约为7m，起讫里程为DK194+980~DK195+780。纵剖面图和群洞布置如图2.1和2.2。图2.1当金山隧道地质纵剖面图图2.2当金山隧道洞室平面布置图
兰州交通大学硕士学位论文-5-2群洞条件下寒区隧道应力尝渗流尝温度场单场研究2.1工程依托2.1.1工程概况新建敦煌至格尔木铁路途经甘肃酒泉与青海蒙古藏族自治州，当金山隧道作为其中控制性工程一直备受关注。当金山隧道位于甘肃省阿克塞县境内，隧道洞身全长20.14km，起讫里程为DK194+980~DK215+120，隧道进口高程2864.83m，隧道出口高程3107.00m，整体呈上坡，平均坡度约为12‰，除进口段470m为双线车站隧道外，其余洞身为单线隧道。隧道洞身左侧约40m处设有平行导坑，起讫里程为DK194+980~DK207+500，平导与主洞之间下方设防寒泄水洞，其与主洞的垂直距离约为7m，起讫里程为DK194+980~DK195+780。纵剖面图和群洞布置如图2.1和2.2。图2.1当金山隧道地质纵剖面图图2.2当金山隧道洞室平面布置图
【参考文献】：
期刊论文
[1]寒区隧道围岩水热耦合数值分析[J]. 张泽,王述红,杨天娇,张雨浓. 东北大学学报(自然科学版). 2020(05)
[2]隧道围岩温度分析解及隔热层对衬砌温度的影响分析——以大瑞铁路高黎贡山隧道为例[J]. 蒋爽,蒋涛,王树刚,罗占夫,王卓,尹龙,翟康博. 隧道建设(中英文). 2020(02)
[3]高地温深埋特长隧道热害综合防治关键技术研究[J]. 范磊. 现代隧道技术. 2019(06)
[4]山岭隧道Ⅳ级围岩不同应力释放率下施作二衬规律[J]. 徐东强,曹富兴,薛宇飞. 科学技术与工程. 2019(27)
[5]流固耦合作用下基坑开挖及降水对下卧既有地铁隧道的影响研究[J]. 岳云鹏,郑先昌,刘晓玉,张龙云,刘继强. 铁道标准设计. 2020(04)
[6]基于流固耦合理论水下隧道冻结壁厚度优化研究[J]. 郑立夫,高永涛,周喻,田书广. 岩土力学. 2020(03)
[7]兴泉铁路隧道二衬台车逐窗入模浇筑改造技术[J]. 李颐. 建筑机械. 2019(05)
[8]甘肃省寒区运营公路隧道冻害处治技术[J]. 朱小明,冯勇,蒲建军,李玉平. 公路. 2019(04)
[9]高地应力软岩隧道有限元仿真与工程应用[J]. 龚卫锋,王东英. 土工基础. 2019(02)
[10]隧洞开挖过程中围岩安全系数演化特征与支护时机选择方法研究[J]. 苏凯,张妍珺,伍鹤皋,周利. 岩石力学与工程学报. 2019(S1)
博士论文
[1]高海拔寒区隧道冻胀机理及其保温技术研究[D]. 谭贤君.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2010
[2]寒区岩体低温、冻融损伤力学特性及多场耦合研究[D]. 徐光苗.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006
硕士论文
[1]基于温度变化的寒区隧道围岩应力与防冻措施研究[D]. 廖立.重庆交通大学 2018
[2]群洞条件下高海拔寒区隧道温度场分析及防寒技术研究[D]. 张吉明.兰州交通大学 2018
[3]群洞条件下寒区隧道力学性能及渗流应力耦合研究[D]. 刘利玮.兰州交通大学 2018
[4]寒区公路隧道施工期温度传播规律及抗防冻措施研究[D]. 范建国.西南交通大学 2017
[5]气象要素对寒区隧道温度场影响及纵向分区研究[D]. 贾辉.西南交通大学 2016
[6]寒区长大隧道温度场的三维分析及保温措施研究[D]. 龙垚.兰州交通大学 2013
[7]基于电加热的寒区隧道保温防冻试验与数值模拟研究[D]. 张广龙.长安大学 2012
[8]洞室围岩松动圈强度参数反演分析探索[D]. 段小强.西安理工大学 2005
本文编号：3227819
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隧道
兰州交通大学硕士学位论文-5-2群洞条件下寒区隧道应力尝渗流尝温度场单场研究2.1工程依托2.1.1工程概况新建敦煌至格尔木铁路途经甘肃酒泉与青海蒙古藏族自治州，当金山隧道作为其中控制性工程一直备受关注。当金山隧道位于甘肃省阿克塞县境内，隧道洞身全长20.14km，起讫里程为DK194+980~DK215+120，隧道进口高程2864.83m，隧道出口高程3107.00m，整体呈上坡，平均坡度约为12‰，除进口段470m为双线车站隧道外，其余洞身为单线隧道。隧道洞身左侧约40m处设有平行导坑，起讫里程为DK194+980~DK207+500，平导与主洞之间下方设防寒泄水洞，其与主洞的垂直距离约为7m，起讫里程为DK194+980~DK195+780。纵剖面图和群洞布置如图2.1和2.2。图2.1当金山隧道地质纵剖面图图2.2当金山隧道洞室平面布置图
兰州交通大学硕士学位论文-5-2群洞条件下寒区隧道应力尝渗流尝温度场单场研究2.1工程依托2.1.1工程概况新建敦煌至格尔木铁路途经甘肃酒泉与青海蒙古藏族自治州，当金山隧道作为其中控制性工程一直备受关注。当金山隧道位于甘肃省阿克塞县境内，隧道洞身全长20.14km，起讫里程为DK194+980~DK215+120，隧道进口高程2864.83m，隧道出口高程3107.00m，整体呈上坡，平均坡度约为12‰，除进口段470m为双线车站隧道外，其余洞身为单线隧道。隧道洞身左侧约40m处设有平行导坑，起讫里程为DK194+980~DK207+500，平导与主洞之间下方设防寒泄水洞，其与主洞的垂直距离约为7m，起讫里程为DK194+980~DK195+780。纵剖面图和群洞布置如图2.1和2.2。图2.1当金山隧道地质纵剖面图图2.2当金山隧道洞室平面布置图
【参考文献】：
期刊论文
[1]寒区隧道围岩水热耦合数值分析[J]. 张泽,王述红,杨天娇,张雨浓. 东北大学学报(自然科学版). 2020(05)
[2]隧道围岩温度分析解及隔热层对衬砌温度的影响分析——以大瑞铁路高黎贡山隧道为例[J]. 蒋爽,蒋涛,王树刚,罗占夫,王卓,尹龙,翟康博. 隧道建设(中英文). 2020(02)
[3]高地温深埋特长隧道热害综合防治关键技术研究[J]. 范磊. 现代隧道技术. 2019(06)
[4]山岭隧道Ⅳ级围岩不同应力释放率下施作二衬规律[J]. 徐东强,曹富兴,薛宇飞. 科学技术与工程. 2019(27)
[5]流固耦合作用下基坑开挖及降水对下卧既有地铁隧道的影响研究[J]. 岳云鹏,郑先昌,刘晓玉,张龙云,刘继强. 铁道标准设计. 2020(04)
[6]基于流固耦合理论水下隧道冻结壁厚度优化研究[J]. 郑立夫,高永涛,周喻,田书广. 岩土力学. 2020(03)
[7]兴泉铁路隧道二衬台车逐窗入模浇筑改造技术[J]. 李颐. 建筑机械. 2019(05)
[8]甘肃省寒区运营公路隧道冻害处治技术[J]. 朱小明,冯勇,蒲建军,李玉平. 公路. 2019(04)
[9]高地应力软岩隧道有限元仿真与工程应用[J]. 龚卫锋,王东英. 土工基础. 2019(02)
[10]隧洞开挖过程中围岩安全系数演化特征与支护时机选择方法研究[J]. 苏凯,张妍珺,伍鹤皋,周利. 岩石力学与工程学报. 2019(S1)
博士论文
[1]高海拔寒区隧道冻胀机理及其保温技术研究[D]. 谭贤君.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2010
[2]寒区岩体低温、冻融损伤力学特性及多场耦合研究[D]. 徐光苗.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2006
硕士论文
[1]基于温度变化的寒区隧道围岩应力与防冻措施研究[D]. 廖立.重庆交通大学 2018
[2]群洞条件下高海拔寒区隧道温度场分析及防寒技术研究[D]. 张吉明.兰州交通大学 2018
[3]群洞条件下寒区隧道力学性能及渗流应力耦合研究[D]. 刘利玮.兰州交通大学 2018
[4]寒区公路隧道施工期温度传播规律及抗防冻措施研究[D]. 范建国.西南交通大学 2017
[5]气象要素对寒区隧道温度场影响及纵向分区研究[D]. 贾辉.西南交通大学 2016
[6]寒区长大隧道温度场的三维分析及保温措施研究[D]. 龙垚.兰州交通大学 2013
[7]基于电加热的寒区隧道保温防冻试验与数值模拟研究[D]. 张广龙.长安大学 2012
[8]洞室围岩松动圈强度参数反演分析探索[D]. 段小强.西安理工大学 2005
本文编号：3227819
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