中山中路隧道掌子面稳定性与变形控制技术研究
本文选题:掌子面稳定 + 安全预报 ; 参考:《重庆交通大学》2014年硕士论文
【摘要】:随着经济的快速发展和科学技术的进步,中国的隧道建设取得了举世瞩目的成就。目前,我国已经成为世界最大的地下空间和隧道市场国家,隧道设计和施工技术达到世界领先水平。在大规模建设隧道的同时,遇到的地质条件也越来越复杂。开挖过程当中,开挖面的稳定度和变形的控制效果,直接影响隧道的施工质量,处理不当会出现塌方、冒顶等工程事故,造成严重的损失。对于软岩大断面隧道掌子面稳定性问题,研究还处于一个较低的水平,因此有必要进一步研究隧道掌子面变形稳定性及其控制技术。 本文在这种背景下,以贵阳市中山中路隧道工程实例为依托,以隧道掌子面稳定性及其变形控制技术为研究重点,在广泛调研、参阅国内外相关文献的基础上,综合采用理论分析、有限元软件数值模拟、现场地质预报分析和监控量测等多种研究手段,初步研究出一套系统的掌子面稳定性分析及变形控制理论,能有效预防掌子面失稳的发生。研究内容主要包括以下几个方面: ①较全面的分析隧道掌子面围岩变形特征,揭示掌子面失稳的力学机理和影响其稳定性的因素。 ②系统研究了隧道围岩级别与掌子面稳定性的关系,探讨掌子面稳定性的判别方法。 ③在围岩级别判定的基础上,,进行综合超前地质预报分析和监控量测的应用研究,探讨隧道掌子面稳定性的预报方法和掌子面变形的量测方法,制定其预报准则和控制标准。 ④全面综述了隧道掌子面超前核心土的作用,利用GTS有限元软件对不同的掌子面变形控制措施进行数值模拟,深入研究隧道掌子面变形控制技术的作用机理和作用效果。 ⑤结合工程实例,进一步分析软岩隧道掌子面的失稳机理,采取切实有效的变形控制措施,验证超前预支护和超前预加固对稳定隧道掌子面的合理性。
[Abstract]:With the rapid development of economy and the progress of science and technology, China's tunnel construction has made remarkable achievements. At present, China has become the world's largest underground space and tunnel market, tunnel design and construction technology has reached the world's leading level. At the same time, the geological conditions are becoming more and more complicated. During the excavation process, the stability of excavation surface and the control effect of deformation directly affect the construction quality of the tunnel, and if not handled properly, some engineering accidents, such as collapse and roof fall, will occur, resulting in serious losses. For the stability of tunnel face of soft rock tunnel with large section, the research is still at a low level, so it is necessary to further study the stability of tunnel face deformation and its control technology. Under this background, based on the example of Zhongshan Road Tunnel Project in Guiyang City, this paper focuses on the stability of tunnel face and its deformation control technology, on the basis of extensive investigation and reference to the relevant literature at home and abroad. By means of theoretical analysis, numerical simulation of finite element software, field geological prediction analysis and monitoring measurement, a set of theory of stability analysis and deformation control of palm surface of the system is preliminarily developed. Can effectively prevent the occurrence of metacarpal instability. The research mainly includes the following aspects: The main contents are as follows: (1) the deformation characteristics of tunnel face surrounding rock are analyzed comprehensively, and the mechanical mechanism of metacarpal instability and the factors influencing its stability are revealed. (2) the relationship between the surrounding rock level of tunnel and the stability of the face of the tunnel is studied systematically, and the method of judging the stability of the face of the tunnel is discussed. (3) based on the judgment of surrounding rock grade, the comprehensive advanced geological forecast analysis and the application research of monitoring measurement are carried out, the prediction method of tunnel face stability and the method of measuring the deformation of tunnel face are discussed, and the prediction criterion and control standard are worked out. (4) the function of tunnel palm surface leading core soil is summarized, and the numerical simulation of different palm surface deformation control measures is carried out by using GTS finite element software, and the mechanism and effect of tunnel palm face deformation control technology are deeply studied. 5 combined with engineering examples, the instability mechanism of the face of soft rock tunnel is further analyzed, and effective deformation control measures are taken to verify the rationality of advance pre-support and advance pre-reinforcement to stabilize the face of tunnel palm.
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U451
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 薛彦平;许广;唐又驰;;基于AHP的深部巷道围岩稳定性影响因素评价分析[J];数学的实践与认识;2013年06期
2 范永慧;戴俊;李岳;;小导管预支护作用机理与效果分析[J];工业安全与环保;2012年09期
3 孙会想;沈才华;;玻璃纤维锚杆注浆加固掌子面效果研究[J];水利与建筑工程学报;2012年04期
4 刘登富;陈寿根;周莹;;基于离散单元法的软岩隧道施工过程数值模拟与围岩变形分析[J];公路;2012年04期
5 孙文;岳大昌;;隧道工程新奥法原理、施工与存在问题浅析[J];公路交通技术;2012年02期
6 王军舰;王小林;吴狄;王铁男;;浅埋地下工程管棚作用机理及其参数分析[J];城市轨道交通研究;2012年01期
7 关宝树;;软弱围岩隧道变形及其控制技术[J];隧道建设;2011年01期
8 王梦恕;谭忠盛;;中国隧道及地下工程修建技术[J];中国工程科学;2010年12期
9 张军伟;梅志荣;;全粘结型锚杆加固隧道掌子面强化机理研究[J];隧道建设;2010年S1期
10 李斌;漆泰岳;高波;旷文涛;;新意法(岩土控制变形工法)概述[J];公路隧道;2009年02期
相关博士学位论文 前2条
1 赵勇;隧道软弱围岩变形机制与控制技术研究[D];北京交通大学;2012年
2 王海涛;隧道管棚预支护体系的力学机理与开挖面稳定性研究[D];大连理工大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘卫;预加固对软弱围岩隧道掌子面稳定性的影响研究[D];北京交通大学;2013年
2 胡志耀;公路隧道围岩分级指标研究[D];石家庄铁道大学;2013年
3 高焱;软弱围岩隧道流变特性研究[D];石家庄铁道大学;2013年
4 李风云;隧道塌方风险预测与控制研究[D];中南大学;2011年
5 姜大鹏;隧道超前预报及动态化施工技术研究[D];长安大学;2011年
6 郭乾;典型不良地质条件下隧道围岩稳定性分析及对策研究[D];重庆交通大学;2010年
7 旷文涛;超前预加固大断面隧道围岩稳定性影响因素研究[D];西南交通大学;2010年
8 黄友林;软弱围岩隧道的施工力学研究[D];重庆交通大学;2008年
9 朱仁景;公路隧道围岩与支护结构稳定性研究[D];重庆交通大学;2007年
10 徐代宏;浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术[D];西南交通大学;2007年
本文编号:1920790
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/1920790.html