小间距隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法研究

发布时间：2022-10-10 12:13

　　随着城市化进程的推进,地上空间日益紧缺。为了更高效地满足交通运输量需求、减少对自然环境的破坏、加快经济建设发展,地下空间的开发成为建设主流。小间距隧道作为地下空间常见形式,具有“节省地下空间资源、环保、便于线路选型”等独特的优势。而中夹岩作为小间距隧道间传力的载体,其稳定性是保证水平小净距隧道施工稳定的一重要组成部分。现有大量的小间距隧道中夹岩的研究主要存在“计算方法复杂、实际应用难度大”等问题。本文采用现场实测、理论分析、数值模拟的方法,基于水平小净距隧道、重叠隧道、倾斜并行隧道三种小间距隧道类型的三维施工效应,确定了相应隧道分布形式下中夹岩的破坏机理,并据此建立对应的中夹岩力学模型和稳定性评价方法,为工程设计和施工提高指导。主要取得如下成果:（1）基于水平小净距隧道施工过程中夹岩的双向受压的不利情况,以中夹岩第一主应力为力学指标,以双向受压下的极限应力为稳定性评定指标,建立了水平小净距隧道中夹岩力学模型及其稳定性评价方法,得到了满足水平小净距隧道施工中夹岩稳定的内摩擦角-粘聚力临界值。（2）基于重叠隧道施工过程中夹岩整体和局部受力特性,提出了中夹岩整体失稳和局部破坏两种破坏形式,并... 

【文章页数】：121 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 主要研究内容
第二章 水平小净距隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法
    2.1 水平小净距隧道施工情况分类
    2.2 水平小净距隧道中夹岩荷载的确定
        2.2.1 浅埋情况荷载
        2.2.2 深埋情况荷载
    2.3 水平小净距隧道中夹岩破坏机理
    2.4 水平小净距隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法的建立
        2.4.1 中夹岩力学模型及稳定性评价方法
        2.4.2 理论计算方法的检验
    2.5 水平小净距隧道受力特性及中夹岩稳定性控制因素研究
        2.5.1 中夹岩竖向平均应力影响因素
        2.5.2 水平小净距隧道中夹岩稳定性控制因素
    2.6 小结
第三章 重叠隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法
    3.1 重叠隧道施工情况分类
    3.2 重叠隧道中夹岩荷载的确定
        3.2.1 浅埋情况荷载
        3.2.2 深埋情况荷载
    3.3 重叠隧道中夹岩破坏机理
        3.3.1 整体失稳形式
        3.3.2 局部破坏形式
    3.4 重叠隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法的建立
        3.4.1 整体稳定性评价方法
        3.4.2 局部稳定性评价方法
        3.4.3 理论计算方法的检验
    3.5 重叠隧道中夹岩稳定性控制因素研究
        3.5.1 埋深
        3.5.2 循环进尺
        3.5.3 净距
        3.5.4 跨度
        3.5.5 侧压力系数
    3.6 小结
第四章 倾斜并行隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法
    4.1 倾斜并行隧道施工情况分类
    4.2 倾斜并行隧道中夹岩破坏机理研究
    4.3 倾斜并行隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法的建立
        4.3.1 偏压水平小净距隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法
        4.3.2 偏压重叠隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法
        4.3.3 倾斜并行隧道中夹岩力学模型及稳定性评价方法
        4.3.4 理论计算方法的检验
    4.4 倾斜并行隧道中夹岩稳定性控制性因素研究
        4.4.1 倾斜角度
        4.4.2 跨度
        4.4.3 埋深
        4.4.4 侧压力系数
        4.4.5 净距
        4.4.6 循环进尺
    4.5 小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间参加的项目及科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]机械化施工大断面高铁隧道围岩压力测试及分布特征研究[J]. 于丽,王志龙,杨涅.  隧道建设(中英文). 2018(08)
[2]浅埋偏压小净距隧道荷载特征试验研究[J]. 贾锋.  公路. 2018(09)
[3]高速铁路兰州至张掖三四线越岭隧道选线研究[J]. 武学仕.  铁道标准设计. 2017(09)
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[5]我国隧道及地下工程近两年的发展与展望[J]. 洪开荣.  隧道建设. 2017(02)
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[9]盾构隧道近接浅埋式矩形隧道合理净距的研究[J]. 李岩松,陈寿根,周泽林.  铁道标准设计. 2014(01)
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博士论文
[1]并行隧道施工相互影响分析及应用研究[D]. 晏莉.中南大学 2008

硕士论文
[1]重叠隧道两隧道间的相对位置影响研究[D]. 刘效成.西南交通大学 2018
[2]大跨度小净距地铁隧道施工中围岩的稳定性研究[D]. 李宁.西安科技大学 2017
[3]浅埋特大断面小净距隧道施工力学行为及相互影响研究[D]. 蔡子勇.湖南科技大学 2016
[4]新建隧道爆破施工引起既有隧道动力响应及控制技术研究[D]. 鲜一丁.西南交通大学 2016
[5]平行三孔小净距隧道相互影响分析及围岩稳定性研究[D]. 陈鹏.中南大学 2011
[6]小净距大断面隧道施工力学特性及长期稳定性研究[D]. 吴恒滨.重庆交通大学 2009
[7]爆破荷载对邻近洞室及支护结构的影响机理研究[D]. 高焕焕.西安理工大学 2008



本文编号：3689600