各种不利因素下浅埋隧道稳定性的上限分析
本文关键词:各种不利因素下浅埋隧道稳定性的上限分析 出处:《中南大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
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【摘要】:浅埋隧道在开挖过程中发生的失稳事故给施工人员的生命财产带来了极大的威胁。因此,对浅埋隧道稳定性的分析具有较高的理论价值和工程指导意义。极限分析法应用于隧道工程中不仅可以得到隧道的围岩压力,还能够获得破坏范围。本文采用极限分析上限法,在Mohr-Coulomb破坏准则与Hoek-Brown破坏准则下研究各种不利因素对浅埋隧道稳定性的影响,为今后浅埋隧道的设计和施工提供理论依据和指导建议,主要研究成果如下: (1)通过比较分析前人的破坏模式,给出了单孔与双孔浅埋隧道的破坏模式,根据上限定理推导出围岩压力的解析解,并且应用matlab软件中序列二次规划法得到了围岩压力的最优解。 (2)在Mohr-Coulomb破坏准则下,分析了土体非线性、侧压力系数、粘聚力、埋深、隧道宽度、地表荷载、孔隙水压力系数等参数对单孔以及双孔浅埋土质隧道围岩压力和破裂面的影响。 (3)在Hoek-Brown破坏准则下,分析了地质强度指标、岩体常数、单轴抗压强度、扰动因子、埋深、隧道宽度、地表荷载、孔隙水压力系数等参数对单孔浅埋岩质隧道围岩压力和破裂面的影响。 (4)结合井冈山鹅岭隧道工程实例,将极限分析上限法计算结果与现场监控量测的数据进行对比,结果的一致性验证了本文方法的正确性。
[Abstract]:In the excavation process of shallow tunnel instability accidents to the construction personnel life and property caused a great threat. Therefore, the high stability analysis of shallow buried tunnel theoretical value and engineering significance. The limit analysis method is applied to the surrounding rock pressure of tunnel engineering can not only get the tunnel, but also be able to obtain damage range. The upper bound method of limit analysis the effects on the stability of shallow tunnel on various unfavorable factors in the Mohr-Coulomb failure criterion and Hoek-Brown criterion, and provide a theoretical basis and guidance for the future design and construction of shallow buried tunnel, the main research results are as follows:
(1) by comparing and analyzing the failure modes of the predecessors, the failure modes of single and double shallow buried tunnels are given. Based on the upper bound theorem, the analytical solution of surrounding rock pressure is derived. And the optimal solution of surrounding rock pressure is obtained by sequential two times programming method in MATLAB software.
(2) under the Mohr-Coulomb failure criterion, the influence of soil nonlinearity, lateral pressure coefficient, cohesive force, burying depth, tunnel width, surface load and pore water pressure coefficient on the surrounding rock pressure and fracture surface of single hole and double shallow buried soil tunnel is analyzed.
(3) under the Hoek-Brown failure criterion, the influence of geological strength index, rock mass constant, uniaxial compressive strength, disturbance factor, burying depth, tunnel width, surface load and pore water pressure coefficient on the surrounding rock pressure and fracture surface of single hole shallow buried rock tunnel is analyzed.
(4) combined with the example of the Jinggangshan Ling Ling tunnel project, the limit analysis upper bound method is compared with the field monitoring data. The consistency of the results verifies the correctness of the method.
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U451
【参考文献】
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4 杨峰;阳军生;;浅埋隧道围岩压力确定的极限分析方法[J];工程力学;2008年07期
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,本文编号:1375903
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