蒲草沟隧道计算方法选择与参数影响研究

发布时间：2023-10-29 13:24

　　随着国家加快对中西部交通设施的建设,西南地区的路网规模不断扩大,由于其复杂的地质地形条件,偏压隧道是一个常见的典型问题,偏压效应给隧道工程建设与运营安全带来较大的难度,如何通过设计计算减弱偏压效应是关键,但由于隧道设计计算涉及的因素众多且易变,现有规范准则不可能涵盖所有种类的隧道,对于没有明确规定的隧道,工程设计人员往往通过个人主观性来确定计算方法,不免会出现较大偏差。本文依托已有某高速公路隧道的研究成果,通过对围岩与隧道支护关系与破坏机理的研究确定影响隧道计算方法的指标,以ANP法和熵权法对指标组合赋权,引入未确知测度理论建立隧道设计计算方法评价模型,将评价模型与已有成果对比验证并应用到蒲草沟隧道。结合蒲草沟隧道现场的地质勘察与监控量测,借助Midas/GTS建立数值模型,对适合该隧道的工法进行比选,对地层倾角、隧道中、下台阶左右开挖面、锚杆的长度及间距等参数的影响进行研究。(1)根据隧道与围岩的关系与变形破坏机理,确定6个定性指标10个定量指标并通过借鉴和参考国家标准和研究资料按照支护与围岩的质量与作用效果两方面对各指标进行Ⅰ～Ⅴ的等级划分;针对所选的某高速公路隧道群为研究对象,以...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及目的
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道设计计算方法研究现状
        1.2.2 偏压隧道研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
2 基于组合赋权-未确知测度理论的隧道设计计算方法评价
    2.1 评价影响指标与验证评价对象
        2.1.1 评价影响指标
        2.1.2 验证评价对象
    2.2 评价指标权重分析与模型方法
        2.2.1 网络层次分析法
        2.2.2 熵权法
        2.2.3 基于ANP法和熵权法的组合权重分析
        2.2.4 未确知测度理论
    2.3 隧道设计计算方法未确知测度模型
        2.3.1 基于ANP法求指标权重
        2.3.2 基于熵权法求指标权重
        2.3.3 求组合权重
        2.3.4 构建单指标测度函数
        2.3.5 计算多指标测度评价矩阵
        2.3.6 置信度识别与排序
    2.4 本章小结
3 工程概况及评价模型应用与工法选择
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程基本信息与地形地貌
        3.1.2 地质构造
        3.1.3 地层岩性
        3.1.4 水文气象
        3.1.5 浅埋偏压隧道判断
        3.1.6 评价模型应用
    3.2 模型建立与分析
        3.2.1 软件介绍
        3.2.2 模型建立
        3.2.3 材料参数与控制点布置
    3.3 隧道开挖方法选择
        3.3.1 隧道开挖模型及工序的介绍
        3.3.2 围岩竖向变形对比分析
        3.3.3 围岩水平向变形对比分析
        3.3.4 围岩应力对比分析
        3.3.5 不同工法的综合对比
    3.4 本章小结
4 地层倾角对偏压隧道结构的影响
    4.1 建立隧道施工模型
        4.1.1 三维模型
        4.1.2 计算过程
        4.1.3 计算结果分析
    4.2 现场监控量测
        4.2.1 监控量测概述
        4.2.2 监控断面及测点布置
    4.3 数值模拟与实测数据分析比较
    4.4 不同地层倾角下隧道拱顶沉降分析
    4.5 本章小结
5 中、下台阶左右分界及锚杆对偏压隧道结构的影响
    5.1 中、下台阶左右分界对偏压隧道结构的影响
    5.2 锚杆长度及间距对偏压隧道结构的影响
        5.2.1 锚杆长度影响研究
        5.2.2 锚杆间距影响研究
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3858166