软弱围岩下超大跨隧道支护结构承载特性研究

发布时间：2022-01-26 08:10

　　近年来,随着国内基础设施建设地蓬勃发展,铁路隧道建设的数量越来越多,而断面也越来越大,断面的增大必然会增加施工和支护的难度。因此,如何保证大断面隧道的稳定性以及支护结构的安全性是当前我们面对的重要工程难题。本文以国内最复杂的暗挖洞群车站（京张高铁八达岭地下车站）作为工程背景,重点关注隧道正线与车站大跨过渡段（简称大跨段）,其跨度最大可达32.7m。面对如此大跨的隧道,有必要从各种支护手段的支护特性出发,对支护结构的承载特性进行深入研究。本文结合多种研究手段,如理论分析、现场监测、数值模拟以及统计分析,对超大跨隧道的锚杆锚索的参数优化、初期支护结构的选取以及二衬结构的极限承载特性分别进行了研究,主要取得了以下研究成果:（1）分析了椭圆形隧道开挖力学特性。基于弹性力学理论,结合复变函数和保角变换,分析了椭圆形隧道的二次应力状态下变形和应力的变化规律;对于椭圆形隧道,洞室围岩的径向应力和切应力与围岩的物理力学性质无关,影响椭圆形隧道洞周切应力的因素有三个:角度θ、侧压力系数λ、扁平率k;依据应力扁平率概念,当λ为定值,且k=1/λ时,椭圆形隧道洞室出现等压环;利用理论解析和数值模拟验证了拱顶... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：119 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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护类型、支护的时机有关。当三次应力状态形成以后，经过一段时间就会形成稳定??的状态，也就是四次应力状态，隧道的整个开挖过程也就结束了。具体的施工过程??如图２－１所示：??原岩??Ｊ?？毛洞??Ｔ?？支护结构?Ｘ?？稳定洞室??开挖?支护?时间???????＾???Ｉ???Ｉ???＾初始Ｓ力状态￣｜?”?｜开挖后Ｇ力状态?”?支护体系应力状态?”?＾稳定后应力状态??（―次应力状态）￣?￣＾?（二次应力状态）?￣１?（三次应力状态）￣＾?（四次应力状态）??图２－】隧道施工过程图??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｕｎｎｅｌ?ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｄｉａｇｒａｍ??１７??

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【参考文献】：
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硕士论文
[1]高速铁路隧道二次衬砌力学特性研究[D]. 张宁宁.北京交通大学 2015
[2]超大规模地下铁路车站围岩特征及其稳定性研究[D]. 于萍萍.北京交通大学 2011
[3]禾洛山隧道监控量测技术及衬砌安全性分析[D]. 孙立冬.西南交通大学 2007
[4]重庆轻轨特大跨超浅埋扁平车站隧道关键施工技术研究[D]. 朱泽兵.西南交通大学 2002



本文编号：3610145