超大断面浅埋偏压隧道围岩稳定性研究
发布时间：2021-04-28 01:04
随着我国加大对基础建设的投资,我国隧道行业也得到了迅猛发展,以往的两车道隧道已无法满足日益增长的交通问题,对于现存的亟需解决的城市交通问题作用甚微。随之而来的是单洞3车道、4车道大断面、超大断面等公路隧道工程的逐渐增多。这便对隧道的稳定性提出了更高的要求,针对超大断面浅埋偏压隧道的围岩的稳定性问题,本文主要以京沪连接线港沟隧道为工程背景,针对国内外隧道研究现状,并重点对以下几个方向进行了研究:（1）通过查阅参考相关隧道工程资料,就如何判定隧道是否浅埋偏压,及浅埋偏压隧道所具有的特点进行概述,同时,分析了引起超大断面隧道围岩失稳的因素。（2）对港沟隧道浅埋偏压段施工过程运用有限元程序MIDAS/GTS对所使用的双侧壁法、台阶法、CRD法施工进行了二维有限元模拟,通过对比分析,得到在实际工程条件下,港沟隧道最佳施工工法。（3）对港沟隧道施工过程中确定采用的双侧壁导坑法,通过有限元程序MIDAS/GTS数值建模分析研究,得到港沟隧道在双侧壁法施工过程中,最佳的导坑台阶长度。（4）对隧道施工现场进行实时监控量测数据采集,并主要针对施工过程中的地表沉降、水平收敛值以及拱顶沉降的量测数据进行分析,...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 选题的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 超大断面公路隧道研究方法现状
1.2.2 浅埋、偏压隧道研究现状
1.2.3 浅埋隧道围岩稳定性分析研究现状
1.2.4 围岩稳定性研究的发展趋势
1.3 研究内容
第2章 超大断面浅埋偏压隧道的判定及围岩稳定性分析
2.1 概述
2.2 隧道的浅埋和偏压的判定
2.2.1 隧道浅埋、偏压的判定
2.2.2 隧道断面尺寸的判定
2.3 超大断面隧道围岩失稳影响因素
2.3.1 人为因素
2.3.2 地质环境因素
2.4 本章小结
第3章 基于数值模拟的超大断面浅埋偏压隧道施工工法比选
3.1 依托工程概况
3.1.1 地质条件
3.1.2 气象水文条件
3.2 MIDAS/GTS软件介绍
3.2.1 基本原理
3.2.2 MIDASGTS的特点
3.2.3 MIDASGTS适用范围和求解步骤
3.3 计算过程
3.3.1 MIDAS/GTS建模
3.3.2 边界条件
3.3.3 本构模型及参数的选取
3.3.4 三种施工方法的数值模拟
3.4 双侧壁导坑法的数值模拟
3.4.1 双侧壁导坑法网格的划分
3.4.2 围岩变形分析
3.4.3 围岩应力分析
3.4.4 支护内力分析
3.5 CRD法的数值模拟
3.5.1 CRD工法网格的划分
3.5.2 围岩变形分析
3.5.3 围岩应力分析
3.5.4 支护内力分析
3.6 台阶法的数值模拟
3.6.1 台阶法网格的划分
3.6.2 围岩变形分析
3.6.3 围岩应力分析
3.6.4 支护内力分析
3.7 三种施工方法比较
3.8 本章小结
第4章 港沟隧道双侧壁工法优化研究
4.1 模型及参数选取
4.2 隧道围岩变形对比分析
4.2.1 拱顶沉降分析
4.2.2 洞室收敛变形分析
4.3 隧道围岩应力对比分析
4.4 本章小结
第5章 现场监控量测及数据处理
5.1 必测项目
5.1.1 洞内外观察
5.1.2 拱顶下沉及净空收敛量测
5.1.3 地表沉降量测
5.2 隧道稳定性评价
5.3 数据处理与分析
5.3.1 洞内外观察
5.3.2 地表沉降
5.3.3 拱顶沉降
5.3.4 水平收敛
5.4 数值模拟与实测结果对比
5.5 本章小结
第6章 结论及建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]四车道超大断面隧道浅埋偏压式洞口进洞方案研究[J]. 吴子瀛. 工程建设与设计. 2020(23)
本文编号：3164497
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 选题的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 超大断面公路隧道研究方法现状
1.2.2 浅埋、偏压隧道研究现状
1.2.3 浅埋隧道围岩稳定性分析研究现状
1.2.4 围岩稳定性研究的发展趋势
1.3 研究内容
第2章 超大断面浅埋偏压隧道的判定及围岩稳定性分析
2.1 概述
2.2 隧道的浅埋和偏压的判定
2.2.1 隧道浅埋、偏压的判定
2.2.2 隧道断面尺寸的判定
2.3 超大断面隧道围岩失稳影响因素
2.3.1 人为因素
2.3.2 地质环境因素
2.4 本章小结
第3章 基于数值模拟的超大断面浅埋偏压隧道施工工法比选
3.1 依托工程概况
3.1.1 地质条件
3.1.2 气象水文条件
3.2 MIDAS/GTS软件介绍
3.2.1 基本原理
3.2.2 MIDASGTS的特点
3.2.3 MIDASGTS适用范围和求解步骤
3.3 计算过程
3.3.1 MIDAS/GTS建模
3.3.2 边界条件
3.3.3 本构模型及参数的选取
3.3.4 三种施工方法的数值模拟
3.4 双侧壁导坑法的数值模拟
3.4.1 双侧壁导坑法网格的划分
3.4.2 围岩变形分析
3.4.3 围岩应力分析
3.4.4 支护内力分析
3.5 CRD法的数值模拟
3.5.1 CRD工法网格的划分
3.5.2 围岩变形分析
3.5.3 围岩应力分析
3.5.4 支护内力分析
3.6 台阶法的数值模拟
3.6.1 台阶法网格的划分
3.6.2 围岩变形分析
3.6.3 围岩应力分析
3.6.4 支护内力分析
3.7 三种施工方法比较
3.8 本章小结
第4章 港沟隧道双侧壁工法优化研究
4.1 模型及参数选取
4.2 隧道围岩变形对比分析
4.2.1 拱顶沉降分析
4.2.2 洞室收敛变形分析
4.3 隧道围岩应力对比分析
4.4 本章小结
第5章 现场监控量测及数据处理
5.1 必测项目
5.1.1 洞内外观察
5.1.2 拱顶下沉及净空收敛量测
5.1.3 地表沉降量测
5.2 隧道稳定性评价
5.3 数据处理与分析
5.3.1 洞内外观察
5.3.2 地表沉降
5.3.3 拱顶沉降
5.3.4 水平收敛
5.4 数值模拟与实测结果对比
5.5 本章小结
第6章 结论及建议
6.1 结论
6.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]四车道超大断面隧道浅埋偏压式洞口进洞方案研究[J]. 吴子瀛. 工程建设与设计. 2020(23)
本文编号：3164497
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3164497.html
