岩溶松散堆积物对水工隧洞围岩稳定性的影响分析

发布时间：2020-06-14 10:02

【摘要】：岩溶地区水工隧洞受岩溶不良地质的影响主要体现在岩溶松散堆积物、岩溶水系等引起的水工隧洞周边变形、坍塌和失稳,就岩溶松散堆积物对地下工程的影响而言,目前还没有定量理论和相关试验研究。本文结合已有现场调研资料和理论研究经验,建立不同体量尺度和距离洞径不同距离的岩溶散堆积物在不同位置影响直墙圆拱形水工隧洞概化模型,采用有限元分析手段,借助ABAQUS分析软件研究在开挖、运营等阶段岩溶松散堆积物对水工隧洞围岩稳定向性的影响规律并分析其作用机理。主要研究内容及成果如下:(1)结合对岩溶洞穴空间分布的统计分析及参考对各岩溶地区岩溶松散堆积物分布形态及特征的采样分析资料,通过对岩溶松散堆积物对水工隧洞围岩的作用方式的分析,最终确定了非联通情况下岩溶松散堆积物影响水工隧洞围岩稳定性的分析方案及ABAQUS数值模拟具体方法。(2)顶部岩溶松散堆积物影响下,对隧洞拱顶及拱底的竖直方向变形有一定抑制作用,使其变形量较之无岩溶松散堆积物时变形量有所减小;隧洞侧墙受顶部溶洞影响水平方向变形较之无溶洞时有所增加。(3)侧壁岩溶松散堆积物影响下,隧洞竖向变形以及洞壁水平变形与无松散堆积物相比都将增加,偏压造成岩溶松散堆积物所在的右侧壁位移明显大于左侧壁位移,随岩溶松散堆积物厚度的增大而增大,随岩墙厚度的增大而减小。(4)拱顶45°方向岩溶松散堆积物影响下,围岩竖向位移与顶部岩溶松散堆积物影响下类似,水平位移右边墙大于无岩溶松散堆积物的左侧边墙,随岩溶松散堆积物尺寸增大而减小,随岩墙厚度的增大而增大。(5)通过总结不同方位岩溶松散堆积物影响围岩的作用规律,进一步分析其作用机理,认为岩溶松散堆积物的存在一方面破坏了隧洞围岩整体性另一方面影响了隧洞高跨比,对不同位置岩溶松散堆积物对隧洞高跨比的影响及其与围岩安全性的关系做了一定分析与解释。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV554
【图文】：

研究技术路线图

量岩溶区的水利工程、地下工程和道路隧道的勘察、设的工程地质资料。结合宋站平、綦彦波等人[48]的对岩溶国西南地区[49~52]岩溶地下工程施工中常见溶洞尺寸统所示。表 2.1 溶洞空间尺寸统计表 2.0 2.0-6.0 6.1-10.0 10.1-14.0 14.1-18.0 14 115 243 184 55 2.2 17.9 37.8 28.6 8.6 计结果可以看出，溶洞跨度尺寸在 2.0m~14.0m 之间的溶洞为 86.6%，其中尺寸为 6.0~14.0 范围的溶洞数，其余小于 2m 及大于 14m 范围内溶洞所占比例较小足 0.5 m ；最大溶洞跨度大于 70m，且尺寸大与 14.0为 13.6%。溶洞空间分布尺寸勘察统计结果绘制的直

【参考文献】

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本文编号：2712620