一、隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及其分类探讨(论文文献综述)
杨俊杰[1](1976)在《隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及其分类探讨》文中研究指明隧道围岩顺层滑动和偏压,系指在具有一定倾斜角度的单斜构造的成层岩层中,由于开挖隧道,造成洞壁部分分离的岩体(块),沿既定的层状软弱结构面(带或夹层),向洞内临空面产生顺层滑(蠕)动、压缩而出现一侧明显偏压的现象。这些现象,往往是倾向一侧围岩的压力远较另一侧围岩的压力大。当衬期结构未考虑因这种地质条件而产生的明显偏压力时,压力大的一侧的衬砌往往被剪断破坏。
龚建平[2](2008)在《裂隙介质岩体中隧洞稳定性与荷载特征的研究》文中进行了进一步梳理进行隧道结构和支护设计时,首先必须确定隧道结构所承受的荷载(围岩压力)。当前对完整岩体和松散岩体中围岩压力都做了深入研究,并形成了相关理论能较好的解决隧道荷载问题。但对于裂隙介质中隧道荷载(围岩压力)的研究较少,严格上讲,完整岩体和松散岩体在自然界中是很少的,绝大多数是裂隙岩体,而裂隙岩体中结构面的性质特征却是决定围岩压力性状和隧道稳定性的重要原因。因此,本论文从岩体结构力学的角度出发,引入岩体结构的理论和概念,介绍了结构面和结构体的特征及其分类,并以裂隙岩体(主要是一组节理形成的层状岩体和多组节理形成的破碎岩体)为研究对象,运用较适合研究裂隙介质的离散单元法及其软件UDEC作为研究工具。首先从力学的角度分析在裂隙岩体(一组和多组节理)中开挖隧道洞室时围岩二次应力的分布特点和无支护条件下隧道的稳定性;接着探讨了一组节理(主要是顺层偏压岩体)形成的地质偏压岩体中开挖洞室后的围岩压力的分布特征,并重点分析了该条件下的围岩压力的分布特征与岩体结构面参数的敏感性关系,进而获得结构面参数对洞室稳定性与隧道偏压之间的关系,并通过项目例证;最后又探讨了多组结构面形成的破碎岩体中的围岩压力分布特征与结构面参数的敏感性之间的关系,以及隧道的稳定性研究,并把数值模拟结果与围岩压力的理论计算值进行对比分析,指出了裂隙围岩中围岩压力理论计算方法的各自适用情况与不足,并尝试提出了修正建议。本文通过数值分析,对裂隙岩体的围岩压力的分布规律以及隧道的稳定性做了探索性的研究,为类似隧道工程提供了一定的参考意见。
叶继昭[3](2019)在《基于突变理论的顺层偏压隧道围岩稳定性研究》文中指出自然界中,层状岩体分布广泛,其各向异性力学特性使得隧道围岩受力更加复杂,在该地质条件下隧道施工易造成围岩失稳破坏。而围岩失稳过程是一个非线性突变的过程,要对围岩破坏中的非线性突变情况进行真实反映,并掌握围岩失稳发生时机,有必要在现有的方法上结合非线性科学理论进行围岩稳定性研究。鉴于此,本文将以穿越顺层偏压不良地质区段的西南某高铁隧道建设项目为依托,在数值模拟计算结果的基础上引入突变理论对隧道开挖时围岩稳定性进行研究,并以现场监控量测数据与突变分析结果进行对照分析。本文主要的研究成果如下:(1)采用有限元软件模拟了30o、45o、60o三种岩层倾角下隧道开挖过程,主要分析了上台阶开挖高度由7m变更为9m时关键断面围岩应力、变形特点及规律。研究发现在早期开挖阶段三种岩层倾角下围岩应力、变形曲线变化幅度较小,通过研究断面后0.8D(D为隧道洞径)范围内变化幅度最大,随着开挖远离研究断面,应力、变形趋于稳定;开挖最终阶段左右两侧围岩应力、变形呈非对称分布;研究断面拱顶、左拱腰、左边墙变形值随岩层倾角的增加而增加,而右拱腰、右边墙变形值减小;研究断面左右两侧控制点,除右边墙随倾角的增加呈现先增加后减小外,其余控制点均增加,同时45o岩层倾角下右边墙总应力值最大,为2.74Mpa,与左边墙相差0.62Mpa。(2)以数值模拟计算结果数据为基础,引入突变理论,建立研究断面洞周控制点的位移模尖点突变模型,采用拟合、变换、二分法等数据处理方法搜寻失稳时机,得到30o、45o、60o岩层倾角下隧道开挖围岩失稳时机分别位于研究断面前方0.8D、0.4D、0.4D处,同时确定了围岩应力、应变强影响区及该范围对应的拱顶沉降与洞周收敛变化量。(3)结合工程现场实际情况,建立了监控量测“双控”控制基准。通过对现场30o岩层倾角下研究段面监控量测数据进行分析,发现监测早期阶段围岩速率超限,有失稳的趋势,验证了突变分析结果可靠;实测强影响区范围内拱顶沉降与周边收敛变化量均小于突变分析结果,表明预警后采取的加强支护措施控制了围岩变形,有效防止了围岩突变失稳的发生。
陈云超[4](2019)在《浅埋偏压隧道洞口段顺层边坡稳定性研究》文中研究指明随着西南地区交通网络建设的快速推进,公路建设过程中出现大量隧道工程,在隧道进出口段由于地质条件较差、隧道与边坡空间结构形态复杂等一系类问题,隧道洞口段开挖易造成山体滑坡,严重影响工程建设的安全性。本文依托广西河百高速公路班丘隧道口滑坡,针对隧道工程进出口段边坡滑坡影响施工安全问题,进行浅埋偏压隧道洞口段顺层边坡稳定性研究。主要研究工作及成果如下:1.通过查阅大量文献及工程实例,总结了国内外隧道洞口段边坡稳定性研究现状;2.在收集和分析班丘隧道工程地质资料、现场监测资料的基础上,详细介绍了班丘隧道滑坡的发生过程;3.利用FLAC3D有限差分软件分析班丘隧道开挖后应力、位移以及边坡稳定性变化规律,结合现场调查,总结出班丘隧道滑坡成因:隧道进口地形相对平缓,坡度约20~24°,地形对隧道偏压作用较小。但坡体存在一组30°顺坡向陡倾软弱层面,这种地质结构造成隧道围岩偏压效应十分显著,在偏压作用下,隧道开挖后,隧道围岩应力、位移出现明显变化,隧道围岩拱脚处出现较大的集中应力,使得隧道围岩右侧拱脚处沿顺坡向软弱层面产生滑移变形。同时,隧道上方岩体应力松弛,抗剪强度降低,随着偏压侧岩体滑动,拱顶沿层面产生剪切破坏,位移变化规律与偏压方向一致。同时,由于隧道埋深较浅,隧道开挖后,坡体表面拉应力有较大的增加,坡面易形成张拉裂缝。在降雨条件下,雨水沿坡面变形裂缝下渗加重坡体,软化软弱层面,加速坡体滑动;4.为研究边坡坡率、隧道埋深以及岩层倾角等内在因素对隧道洞口边坡稳定性影响,采用数值模拟方法,通过分析不同边坡坡率、隧道埋深以及岩层倾角下,隧道开挖后围岩和边坡体应力、位移和稳定系数变化特征,对隧道洞口边坡稳定性内在影响因素进行了研究。结果表明:1)随着隧道开挖,边坡内部出现应力松弛和应力集中现象,稳定性出现大幅度降低;2)随着边坡坡率增大,隧道表内部应力增加,应力集中区应力增加较为明显,坡体位移也呈增加趋势,稳定性降低;3)随着开挖隧道埋深增加,隧道围岩应力、位移明显增加,但坡面附近应力、位移减小,稳定性增加,表明随着隧道埋深增加,隧道开挖对边坡影响减小;4)隧道边坡稳定性与坡角和岩层倾角之间关系有关,当岩层倾角大于边坡坡角时,边坡稳定性随岩层倾角减小而增加,当岩层倾角小于等于坡角时,边坡稳定性不再随岩层倾角减小而发生改变。图[43]表[1]参[57]
郭亚斌[5](2020)在《顺层偏压隧道变形特征及控制措施研究》文中指出由于岩层的顺层分布往往会引起隧道出现地质偏压现象,而这种情况下围岩和支护结构的变形受力相对于非偏压隧道来说较为复杂,特别是层理分布数量多、间距小时,影响结果更加明显,通常会使支护结构出现严重的变形破坏和掌子面垮塌现象。因此,对顺层偏压隧道在施工过程中围岩与支护结构的变形受力特征的研究就变得尤为重要。本文依托中老铁路玉溪至磨憨段勐松2号隧道顺层偏压部分为工程研究对象,在现有理论研究的基础上,采用数值模拟分析和现场监控量测相结合的方法,对顺层偏压段支护结构和围岩的变形受力特征进行研究,并提出了针对顺层偏压隧道的支护结构优化方案,主要研究内容和结论包括以下几个方面:(1)分析了节理岩体的等效模型和力学行为以及顺层偏压隧道围岩压力的计算方法。(2)对顺层偏压段制定现场监测方案、安装监测仪器和数据整理来研究围岩和支护结构的变形受力情况,研究结果表明:下台阶开挖前初期支护的变形量占总变形量的70%,拱腰位置水平收敛最大值为217.3mm,围岩压力在空间上呈“右大左小”的分布形式,钢拱架应力在空间上表现为“上大下小”和“右大左小”分布特点,上台阶围岩应力比下台阶大且支护结构的受力与变形不耦合,出现结构破坏先于变形失稳发生的情况。(3)通过模拟勐松2号隧道顺层偏压段开挖对围岩和支护结构的响应,结果表明:左拱腰的竖向位移值小于右拱腰处位移值,隧道出现左右变形不对称的现象且变形主要集中在上台阶断面位置,整个隧道呈明显的偏压受力状态。(4)通过建立顺层岩体在不同岩层厚度和岩层倾角工况下的三维数值模型,来研究在顺层岩体中修建隧道时围岩和初期支护的变形受力情况,研究结果表明:围岩的水平位移、最大剪应力值和锚杆轴力随着岩层厚度的不断增加而逐渐变小,围岩的水平位移、最大主应力和锚杆轴力随着岩层倾角的增大而增大,可知岩层厚度越大围岩完整性越好,岩层倾角越大围岩稳定性越差,偏压作用在岩层倾角为65°时最为明显。(5)提出三种偏压隧道初期支护结构优化方案,对比分析三种支护方案下围岩和支护结构的受力情况,研究结果表明:通过改变上台阶左侧断面所有锚杆的角度而保持锚杆长度和其他支护参数不变的方案为最合理方案,并提出在偏压隧道后续的施工过程中建议加大隧道偏压侧支护结构的断面尺寸和配筋。
杨俊杰[6](1982)在《单斜地层中隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及分类》文中指出 隧道围岩顺层滑动和偏压,系指在具有一定倾斜角度的单斜构造的成层岩层中,由于开挖隧道,造成洞壁部分分离岩体(块)沿既定的层状软弱结构面(带或夹层),向洞内临空面产生顺层滑(蠕)动、压缩而出现一侧明显偏压的现象。这种现象,岩层倾向侧围岩的压力远较另一侧围岩的压力大,当隧道衬砌结构未考虑因这种地质条件而产生的明显偏压时,压力大的一侧的衬砌常被剪断破坏。这种现象如果不能在施工和运营
杨灵[7](2014)在《浅埋偏压小净距隧道施工力学效应研究》文中进行了进一步梳理伴随国家交通基础设施建设的迅猛发展,隧道工程得以广泛运用,受隧道选型、线路走向及地形地质等因素限制,越来越多的浅埋偏压大跨小净距隧道出现在工程实践中,施工过程中由于受到多重因素耦合效应,相较与常规隧道其隧道结构及围岩力学效应更复杂、施工难度、施工风险更高,如何准确把握好其施工力学效应及变形破坏机理是隧道施工与运营期间安全保障的关键。鉴于此,本文以江苏省交通科研项目-《复杂城区环境与工程地质条件下山岭隧道施工关键技术研究》为依托,采用理论分析、数值计算及现场试验相结合的研究方法,开展了浅埋偏压大跨小净距隧道施工力学效应的研究,重点探讨了施工期隧道结构与边坡变形破坏机理及控制技术。本文主要研究内容包含:(1)浅埋偏压小净距隧道施工力学特性及影响因素的分析通过对工程原型的适当简化,运用分解叠加的等效原则对偏压隧道开挖后围岩应力场分布进行了求解,论述了影响其围岩应力分布的各项因素。鉴于此,建立数值计算模型,以隧道围岩及支护结构受力特征为分析基础,以影响偏压隧道围岩稳定性的各项因素为技术指标,系统性量化探讨了不同地形偏压角度、不同隧道埋深、不同隧道净距下围岩及支护结构力学特性。(2)浅埋偏压小净距隧道动态施工效应及围岩稳定性的评价运用有限元法和BP神经网络构建反分析模型,对北固山隧道先行洞施工过程中典型断面位移监测进行反演,进而确立了围岩物理力学参数;在此基础上基于现场工况建立三维数值分析模型,进行隧道动态施工全过程模拟,通过对隧道支护结构、围岩及边坡应力场、位移场分布及动态演化过程的分析研究,构建了隧道围岩-边坡体系相互作用概念模型并对其稳定性进行了评价,提出了隧道围岩-边坡体系的滑移-拉裂变形破坏模式,认为洞周围岩位移的牵引效应是影响坡体及支护结构稳定性的关键因素,隧道开挖扰动、人为削坡等外界因素在这个过程中起到了诱发作用。同时,以该体系为基本理念,为北固山隧道进口段进洞方案及施工灾害防治措施的选取提供了技术支持。(3)隧道围岩-边坡体系变形破坏机理及灾害控制技术的研究在隧道围岩-边坡相互作用体系构建的基础上,针对北固山隧道先行洞进洞过程中已经出现的施工灾害现象,形成了以工程地质勘察分析为基础,以隧道围岩、支护结构及边坡之间相互作用机理分析为核心,进洞过程中隧道围岩-边坡体系应力、变形实时监测为支撑的复杂地质条件下浅埋偏压小净距隧道进洞技术体系,系统阐述了该技术体系的原理、工艺。从体系整体协调与技术可行性角度出发,提出了以稳定边坡为先导、洞内外综合整治的灾害控制理念,保证了后行洞平稳进洞及整体工程的安全性。
邢景植[8](2018)在《台阶法对软弱夹层隧道偏压影响研究》文中进行了进一步梳理在隧道工程中的地质构造偏压问题往往是由开挖方法和岩土体中软弱夹层的存在引起,为了研究地质构造偏压特征,有必要对台阶法对软弱夹层隧道的偏压影响规律进行研究。因此,本文先根据吉图珲铁路客运专线蛟西隧道在三台阶七步开挖法施工过程的偏压变形现象,分析偏压沉降后的各台阶段的变形特征,用FLAC3D建立该工况下的模型并开挖计算,验证数值模拟的可行性,再建立香丽高速公路项目上补洛隧道和海巴洛深埋隧道模型,分别模拟三台阶法和两台阶法对不同软弱夹层倾角下隧道开挖过程,并对偏压情况进行研究。主要研究成果如下:(1)通过三台阶七步开挖对软弱夹层蛟西隧道的开挖过程中发生的偏压现象,对现场偏压测量数据和该工况下的数值模拟计算结果分析,对比研究表明上台阶段和中台阶右侧段在监测点-2处沉降值最大;在中台阶左侧段、下台阶右侧段,最大沉降值点向初期衬砌起拱线位置移动,且量值减小;在下台阶左侧段,最大值在-8点附近,而在仰拱封闭段,监测点-6最大沉降值;累计沉降值中台阶右侧>中台阶左侧>上台阶>下台阶右侧>下台阶左侧>仰拱,得出实测和模拟相一致的结论,也验证了FLAC3D数值模拟的可行性。(2)在深埋地质构造偏压隧道中,通过三台阶七步开挖法和两台阶开挖法对不同软弱夹层倾角的隧道开挖计算分析,得出随着软弱夹层倾角的增大偏压现象越明显,并且偏压最大值范围从拱肩位置向起拱线位置移动,当倾角在0o~55o,三台阶开挖偏压现象要小于两台阶法,所以此时三台阶法要优于两台阶法,当倾角在55o~90o,三台阶偏压现象要大于两台阶,此时两台阶法要优于三台阶法。(3)在深埋地质构造偏压隧道中,软弱夹层倾角的变化对弯矩差值影响较大,三台阶法中弯矩最大差值范围从拱肩位置向起拱线位置移动,且差值极大值在倾角为50o时中台阶左侧段测点2位置,量值可达到70.438k N.m,两台阶法中测点1的浮动较大,在倾角为60o时有最小差值-6840.2k N.m最大差值20104.2k N.m,该点结构受力很不利,应采取加强措施;轴力方面,三台阶法相对两台阶法随倾角变化轴力差值较小,有利于衬砌的受力。(4)在深埋地质构造偏压中隧道,三台阶和两台阶法中,围岩的塑性区随着角度的增大先增大后减小,在倾角在60o时,围岩塑性区范围最大,在三台阶法中,塑性区不仅贯穿软弱夹层影响隧道右侧偏压,而且在隧道左侧拱底位置塑性区变大,围岩的不稳定性容易导致仰拱出现裂缝。
郭禹呈[9](2016)在《回头沟隧道偏压段施工方法研究》文中研究说明回头沟隧道位于吉林省白山境内,白山地区地形地貌复杂,相对高差较大,沟谷纵横,隧道存在偏压现象。尤其对于隧道洞口来说,围岩松散破碎力学性质差且属于浅埋偏压段,若施工不当极易发生掉块、冒顶甚至塌方。为此吉林省高等级公路建设局与我校合作,以回头沟隧道为研究对象,主要从以下几个方面进行偏压隧道施工方法的研究。(1)本文首先就如何判断浅埋隧道和偏压隧道的方法进行了总结,据此判断出回头沟隧道浅埋偏压段;其次对偏压隧道常用的开挖方法进行了总结归纳,提出回头沟隧道的施工方法技术措施。(2)以回头沟隧道工程为实例,运用数值模拟方法,针对偏压隧道常用的开挖方法:台阶法、环形开挖留核心土法、CRD法、单侧壁导坑法等四种不同的开挖方法对回头沟隧道典型的浅埋偏压断面进行数值模拟分析比较,研究得到在本计算条件下最合理的隧道开挖方法。(3)为了尽可能地降低偏压作用对回头沟隧道施工的不利影响。本文还就优先开挖深埋、浅埋一侧进行了研究。以单侧壁导坑法作为施工工法,模拟优先开挖深埋一侧和优先开挖浅埋一侧两种施工顺序,通过比较围岩塑性区分布情况、围岩拱顶及地表沉降和衬砌支护结构内力情况,研究回头沟隧道浅埋偏压段合理的施工顺序。(4)对于浅埋偏压隧道,上下断面初期支护封闭时机的选取能够有效的抑制围岩变形。本文运用数值模拟方法,对回头沟隧道开挖方法进行优化研究,主要针对台阶法施工中最合理台阶长度进行研究。
胡炜,喻渝,谭信荣,蒋尧,毛坚强[10](2020)在《顺层偏压隧道破坏特征及支护措施研究》文中认为处于倾斜层状岩体中的隧道常会产生地质顺层偏压的问题,导致隧道局部塌方、偏压变形及支护结构破坏。为探明顺层偏压隧道的破坏特征,本文采用了理论分析、数值模拟及现场实测的方法研究了顺层隧道围岩塑性区及位移场分布特征,揭示了应力分布特征、结构面分布特征与围岩破坏特征之间的关系,并针对性地提出了锚杆支护方案。研究结论表明:(1)深埋顺层偏压隧道的破坏特征主要表现在围岩将根据其切向应力方向与结构面方向夹角的不同分别发生岩层拉裂破坏、结构面剪切破坏及岩体自身破坏,不同破坏模式破坏范围不同导致了深埋顺层隧道的围岩塑性区、围岩位移等参数的分布呈现明显的偏压特征;(2)顺层偏压隧道围岩以岩层拉裂破坏及结构面剪切破坏为主,其中发生拉裂破坏的反倾侧拱腰位置附近围岩塑性区范围最广,围岩位移及洞周收敛位移最大,围岩处于极不稳定状态;(3)顺层偏压隧道应根据其偏压特征针对性的制定支护方案,对反倾侧拱腰和顺倾侧拱脚位置应采用长锚杆进行支护,但锚杆方向不应平行于结构面方向,而应呈一定角度。
二、隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及其分类探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及其分类探讨(论文提纲范文)
(2)裂隙介质岩体中隧洞稳定性与荷载特征的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 隧道结构荷载的现状认识 |
1.2 工程岩体结构的认识 |
1.3 本论文研究的主要内容 |
1.4 本论文研究拟采用的方法 |
1.4.1 本论文拟采用的方法 |
1.4.2 离散单元法的发展、基本原理和意义 |
1.4.3 离散元法在隧道工程中应用的研究动态 |
1.5 本论文拟解决的关键问题 |
1.6 课题的创新性与意义 |
第二章 隧道围岩压力的计算理论综述 |
2.1 围岩压力的认识与研究 |
2.1.1 围岩压力的由来 |
2.1.2 围岩压力的分类 |
2.1.3 围岩压力的理论研究 |
2.1.4 围岩压力的深入认识与研究 |
2.2 围岩压力的的确定方法 |
2.2.1 松弛压力的确定方法 |
2.2.2 变形围岩压力的确定方法 |
2.2.3 隧道规范的确定方法 |
2.3 围岩分级的发展与国内外现状 |
2.4 隧道围岩压力的计算理论 |
2.4.1 普氏平衡拱理论 |
2.4.2 岩柱理论 |
2.4.3 泰沙基地压学说 |
2.4.4 分离块体形成的压力 |
2.4.5 规范中围岩压力的计算方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 岩体结构力学理论基础 |
3.1 概述 |
3.2 岩体结构的概念 |
3.3 岩体结构的理论 |
3.4 结构面概述 |
3.5 结构体概述 |
3.5.1 岩体结构的分类 |
3.5.2 分类方案 |
3.5.3 各类岩体结构的地质特征 |
3.6 岩体结构面及结构体的力学特征 |
3.6.1 结构面的力学效应 |
3.6.2 结构面的力学性质 |
3.6.3 结构体的力学效应 |
3.6.4 岩体结构的力学效应 |
3.6.5 岩体结构面的影响因素 |
3.7 岩体结构的力学模型 |
3.8 岩体结构的相对性及工程岩体结构的唯一性 |
3.9 离散单元法的实现 |
3.10 本章小结 |
第四章 裂隙围岩中隧道开挖的二次应力状态与稳定性分析 |
4.1 非连续介质隧道开挖的力学特征浅析 |
4.2 顺层节理岩体圆形隧道开挖的二次应力状态数值模拟 |
4.2.1 基本假设和计算模型 |
4.2.2 与连续弹性介质的对比分析 |
4.2.3 节理的不同产状的影响 |
4.2.4 层状节理的稳定性分析 |
4.3 碎裂介质岩体结构开挖洞室的力学特征 |
4.3.1 结构面的组合—分离体的形成 |
4.3.2 分离体的稳定的力学分析 |
4.3.3 分离体的边界作用 |
4.3.4 破碎岩体中压力拱效应与岩体稳定性分析 |
4.3.5 破碎介质中主应力模拟分析 |
4.4 评价结构面稳定的理论研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 顺层偏压岩体隧道围岩压力的特征研究 |
5.1 节理偏压隧道围岩压力 |
5.1.1 偏压的原因 |
5.1.2 顺层节理岩体中隧道围岩压力的特殊性 |
5.1.3 顺层节理岩体中隧道围岩压力的模拟方法 |
5.2 顺层围岩偏压的影响因素 |
5.2.1 围岩的物性指标分类 |
5.2.2 结构面物性指标分类 |
5.2.3 基本假设 |
5.3 顺层节理偏压的模拟分析 |
5.3.1 顺层节理倾向变化时的模拟 |
5.3.2 结构面参数变化的影响 |
5.3.3 节理间距的影响 |
5.4 实例分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 破碎介质中隧道荷载特征的数值模拟研究 |
6.1 破碎介质围岩特征分析与抽象 |
6.1.1 基本假设 |
6.1.2 结构面的组数与研究对象 |
6.1.3 节理的组合形式与间距 |
6.1.4 破碎介质的结构特征 |
6.2 破碎介质中隧道荷载的理论研究 |
6.2.1 破碎介质围岩中地下洞室围岩变形分析 |
6.2.2 地下洞室得稳定性分析 |
6.2.3 隧道围岩压力分析 |
6.3 数值模拟计算参数组的分类 |
6.3.1 围岩物性指标分类 |
6.3.2 岩体结构的描述指标与分类 |
6.3.3 结构面参数的描述 |
6.4 数值模拟与结果分析 |
6.4.1 破碎岩体结构的塌方形式与荷载计算理论假设的对比分析 |
6.4.2 结构面参数的敏感性研究 |
6.4.3 节理倾角的敏感性研究 |
6.4.4 埋深的敏感性研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本论文的结论 |
7.2 局限性与展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文和参加科研活动 |
(3)基于突变理论的顺层偏压隧道围岩稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地质偏压隧道研究现状 |
1.2.2 围岩稳定性研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 偏压隧道成因与层状岩体隧道失稳分析 |
2.1 隧道偏压原因 |
2.2 层状岩体结构分类与地质模型 |
2.2.1 层状岩体结构分类 |
2.2.2 层状岩体地质模型 |
2.3 层状岩体强度特性 |
2.3.1 层面强度曲线 |
2.3.2 层状岩体的强度条件 |
2.4 层状岩体隧道失稳分析 |
2.4.1 隧道开挖方向与层状岩体产状关系 |
2.4.2 层状岩体隧道破坏机制 |
2.4.3 层状岩体隧道破坏模式 |
2.5 本章小结 |
第三章 突变理论及围岩失稳判据建立 |
3.1 突变理论简介 |
3.2 突变理论基本概念及模型分类 |
3.3 基本突变模型 |
3.3.1 折叠突变模型 |
3.3.2 燕尾突变模型 |
3.3.3 尖点突变模型 |
3.4 基于洞周关键点位移的尖点突变围岩失稳判据 |
3.5 本章小结 |
第四章 顺层偏压隧道围岩稳定性突变分析 |
4.1 隧道区域概况 |
4.1.1 工程概况 |
4.1.2 隧道工程地质条件 |
4.2 不同岩层倾角隧道开挖数值模拟 |
4.2.1 隧道数值模拟区段概况 |
4.2.2 模型建立及参数选取 |
4.2.3 隧道施工开挖工法及施工过程 |
4.3 计算结果与分析 |
4.3.1 围岩变形数值分析 |
4.3.2 围岩应力数值分析 |
4.4 基于尖点突变模型的围岩稳定性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 现场监控量测验证 |
5.1 监控量测的目的 |
5.2 监控量测方案 |
5.2.1 监控量测内容及方法 |
5.2.2 监测断面测点布置 |
5.2.3 变形控制基准建立 |
5.3 现场监控量测分析 |
5.3.1 拱顶沉降量测结果 |
5.3.2 周边收敛量测结果 |
5.3.3 监控量测结果与突变分析结果对照分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在攻读学位期间发表的论文及取得的成果 |
(4)浅埋偏压隧道洞口段顺层边坡稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性分析研究现状 |
1.2.2 隧道洞口段边坡稳定性研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 工程背景一班丘隧道滑坡 |
2.1 工程概况 |
2.2 隧道工程地质条件 |
2.2.1 气象水文 |
2.2.2 地形地貌 |
2.2.3 地层岩性 |
2.2.4 地质构造 |
2.2.5 不良地质 |
2.3 隧道水文地质条件 |
2.3.1 区域水文地质特征及水文地质条件 |
2.3.2 隧道涌水量 |
2.4 滑坡概况 |
2.5 隧道施工情况 |
3 班丘隧道滑坡破坏成因分析 |
3.1 概述 |
3.2 计算模型及边界条件 |
3.3 计算参数 |
3.4 计算方法 |
3.5 结果分析 |
3.6 隧道滑坡成因分析 |
3.7 隧道滑坡处置建议 |
3.8 本章小结 |
4 隧道洞口边坡稳定性影响因素研究 |
4.1 概述 |
4.2 数值模拟方法 |
4.2.1 基本原理 |
4.2.2 FLAC/FLAC3D简介 |
4.2.3 研究方法 |
4.2.4 边坡失稳判据 |
4.2.5 强度折减原理及其实现方法 |
4.3 坡率对稳定性影响分析 |
4.4 埋深对稳定性影响分析 |
4.5 倾角对稳定性影响分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(5)顺层偏压隧道变形特征及控制措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 偏压隧道研究现状 |
1.2.2 顺层岩体对隧道影响的研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 顺层偏压隧道理论研究 |
2.1 概述 |
2.2 偏压隧道产生的原因及判定依据 |
2.2.1 偏压隧道产生的原因 |
2.2.2 偏压隧道的判定 |
2.3 偏压隧道围岩压力的计算 |
2.3.1 由地形引起的偏压隧道围岩压力计算 |
2.3.2 由地质构造引起的偏压隧道围岩压力计算 |
2.4 节理岩体的等效模型和力学行为 |
2.4.1 等效模型 |
2.4.2 力学行为 |
2.4.3 节理单元的有限元描述 |
2.5 地质顺层偏压隧道计算模型 |
2.6 顺层偏压隧道围岩压力的计算 |
2.7 本章小结 |
3 顺层偏压隧道监测分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 已开挖段变形情况和超前地质预报 |
3.2.1 已开挖段变形情况 |
3.2.2 超前地质预报 |
3.3 监测项目 |
3.3.1 必测项目 |
3.3.2 选测项目 |
3.4 监测方案 |
3.4.1 监测目的 |
3.4.2 监测范围和监测项目 |
3.4.3 监控量测实施要求 |
3.5 监控量测数据分析 |
3.5.1 拱顶沉降和水平收敛数据分析 |
3.5.2 围岩压力数据分析 |
3.5.3 钢拱架应力数据分析 |
3.5.4 变形受力结果讨论 |
3.6 本章小结 |
4 顺层偏压隧道数值模拟 |
4.1 勐松2号顺层偏压隧道模型建立 |
4.1.1 软件及本构模型的选取 |
4.1.2 节理建模方法的选取 |
4.1.3 建立模型 |
4.1.4 初始应力状态分析 |
4.1.5 支护结构的变形受力分析 |
4.2 岩层厚度对偏压隧道影响的数值模拟 |
4.2.1 岩层厚度对围岩作用的影响 |
4.2.2 岩层厚度对支护结构内力的影响 |
4.3 岩层倾角对偏压隧道影响的数值模拟 |
4.3.1 岩层倾角对围岩作用的影响 |
4.3.2 岩层倾角对支护结构内力的影响 |
4.4 本章小结 |
5 围岩变形控制方案选择 |
5.1 概述 |
5.2 初期支护方案设计 |
5.2.1 锚杆支护方案 |
5.2.2 喷射混凝土优化方案 |
5.3 支护结构设计方案对比分析 |
5.3.1 围岩变形分析 |
5.3.2 支护结构变形受力分析 |
5.3.3 支护结构设计方案确定 |
5.3.4 偏压隧道变形控制措施 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)浅埋偏压小净距隧道施工力学效应研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
1.3 论文主要研究内容及方法 |
2 偏压隧道的成因及基本力学特征 |
2.1 隧道偏压成因及其影响 |
2.2 偏压隧道力学特性分析 |
2.3 浅埋偏压小净距隧道判定及其特征 |
2.4 本章小结 |
3 浅埋偏压小净距隧道施工力学影响因素数值分析 |
3.1 数值模拟概述 |
3.2 分析指标 |
3.3 不同地形偏压条件下隧道施工力学特性分析 |
3.4 不同埋深条件下隧道施工力学特性分析 |
3.5 不同净距条件下隧道施工力学特性分析 |
3.6 本章小结 |
4 浅埋偏压小净距隧道动态施工效应及围岩稳定性评价 |
4.1 依托工程概况 |
4.2 计算模型的建立 |
4.3 基于先行洞正演反分析的围岩力学参数确立 |
4.4 施工过程的 ANSYS 实现 |
4.5 动态施工计算结果分析 |
4.6 浅埋偏压小净距隧道围岩-边坡体系稳定性评价 |
5 北固山隧道浅埋偏压段施工监测与灾害控制技术研究 |
5.1 洞口浅埋偏压段施工概况 |
5.2 洞口浅埋偏压段现场监测概况及其实施 |
5.3 洞口浅埋偏压段施工期灾害及其形成机理分析 |
5.4 洞口浅埋偏压段施工期灾害处置及其效果评估 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)台阶法对软弱夹层隧道偏压影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及其技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 小结 |
第二章 隧道地质构造偏压及数值模拟原理 |
2.1 隧道地质构造偏压工程特性 |
2.1.1 地质构造偏压判定 |
2.1.2 地质构造偏压隧道判定依据 |
2.1.3 偏压隧道初始应力场分析 |
2.2 围岩压力的计算 |
2.2.1 地质构造偏压围岩压力等效计算 |
2.2.2 地形偏压隧道围岩压力的计算 |
2.2.3 不同地质条件下构造偏压隧道围岩压力计算 |
2.3 地质构造偏压数值模拟计算原理 |
2.4 有限差分原理及FLAC~(3D)建模 |
2.4.1 FLAC~(3D)的特点 |
2.4.2 FLAC~(3D)在渗流计算中的数值表达 |
2.4.3 有限差分逼近空间导数 |
2.4.4 有限差分软件中的显式计算原理 |
2.4.5 饱和及其非饱和流体计算 |
2.5 动力计算 |
2.5.1 概述 |
2.5.2 与等效线性方法的相关性 |
2.5.3 等效线性方法的特点 |
2.5.4 动态时步 |
2.5.5 动态多步计算原理 |
2.6 小结 |
第三章 三台阶法对浅埋软弱夹层隧道偏压影响研究 |
3.1 概述 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 蛟西隧道出口段偏压沉降过程 |
3.2 各台阶位置地表变形情况 |
3.3 偏压沉降的横向分析 |
3.3.1 监控量测点布置 |
3.3.2 对实际测量数据的统计 |
3.3.3 对偏压沉降数据的横向分析 |
3.4 偏压沉降的纵向分析 |
3.5 浅埋软弱夹层隧道偏压 |
3.5.1 软弱夹层隧道偏压原因分析 |
3.5.2 浅埋构造偏压沉降机理 |
3.6 数值模拟计算 |
3.6.1 数值计算本构模型 |
3.6.2 围岩支护条件 |
3.6.3 模型的建立和参数的选取 |
3.6.4 模型监测指标 |
3.7 各台阶段初支应力 |
3.7.1 应力分布 |
3.7.2 剪应力增量云图 |
3.7.3 位移云图 |
3.8 初期支护测点的纵向变形规律 |
3.9 小结 |
第四章 台阶法对不同软弱夹层倾角隧道偏压影响 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 地质水文条件 |
4.1.2 隧道设置形式 |
4.1.3 偏压处治措施 |
4.2 计算模型和监测项目 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 参数选取 |
4.2.3 监测项目 |
4.3 计算结果及其分析 |
4.3.1 沉降差值 |
4.4 隧道初支护内力 |
4.4.1 初期支护弯矩 |
4.4.2 初期支护轴力 |
4.5 围岩的塑性区分布分析 |
4.6 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)回头沟隧道偏压段施工方法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 项目来源 |
1.2 偏压隧道研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第2章 回头沟隧道偏压成因分析 |
2.1 回头沟隧道概况 |
2.1.1 工程总体情况及特点 |
2.1.2 工程地质条件 |
2.2 浅埋偏压隧道分析 |
2.2.1 浅埋偏压隧道特点 |
2.2.2 隧道偏压的原因 |
2.2.3 浅埋偏压隧道判断 |
2.3 数值模拟判断浅埋偏压段 |
2.3.1 计算模型选取 |
2.3.2 衬砌结构内力分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 回头沟隧道浅埋偏压段施工方法研究 |
3.1 隧道开挖方法 |
3.1.1 全断面法 |
3.1.2 台阶法 |
3.1.3 环形开挖留核心土法 |
3.1.4 单(双)侧壁导坑法 |
3.1.5 CRD法 |
3.1.6 偏压隧道案例分析 |
3.1.7 回头沟隧道浅埋偏压段施工方法初选 |
3.2 开挖辅助措施 |
3.2.1 超前预报 |
3.2.2 超前支护及预加固 |
3.3 本章小结 |
第4章 回头沟隧道偏压段施工方法比选 |
4.1 数值模拟概述 |
4.1.1 计算模型及计算工况选取 |
4.1.2 计算参数及控制点选取 |
4.2 隧道施工方法 |
4.2.1 不同施工方法及相应数值分析模型 |
4.2.2 围岩变形对比分析 |
4.2.3 围岩应力对比分析 |
4.2.4 围岩塑性区分析 |
4.2.5 不同施工方案的综合对比 |
4.3 隧道施工顺序比较 |
4.3.1 模型的建立 |
4.3.2 不同施工顺序及相应数值分析模型 |
4.3.3 围岩变形对比分析 |
4.3.4 围岩塑性区分布分析 |
4.3.5 衬砌结构内力分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 回头沟隧道开挖方法优化研究 |
5.1 模型及参数选取 |
5.2 围岩变形对比分析 |
5.2.1 拱顶沉降分析 |
5.2.2 洞室收敛变形分析 |
5.3 衬砌内力分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 作者介绍 |
附录B 攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(10)顺层偏压隧道破坏特征及支护措施研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程背景 |
2 理论分析 |
3 力学特征分析 |
3.1 数值分析 |
3.1.1 塑性区分析 |
3.1.2 结构面位移分析 |
3.1.3 围岩位移分析 |
3.2 监测数据分析 |
4 支护方法 |
5 结论与建议 |
四、隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及其分类探讨(论文参考文献)
- [1]隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及其分类探讨[J]. 杨俊杰. 铁路标准设计通讯, 1976(10)
- [2]裂隙介质岩体中隧洞稳定性与荷载特征的研究[D]. 龚建平. 西南交通大学, 2008(12)
- [3]基于突变理论的顺层偏压隧道围岩稳定性研究[D]. 叶继昭. 重庆交通大学, 2019(06)
- [4]浅埋偏压隧道洞口段顺层边坡稳定性研究[D]. 陈云超. 安徽理工大学, 2019(01)
- [5]顺层偏压隧道变形特征及控制措施研究[D]. 郭亚斌. 兰州交通大学, 2020(01)
- [6]单斜地层中隧道围岩顺层滑动和偏压的特征及分类[J]. 杨俊杰. 工程勘察, 1982(02)
- [7]浅埋偏压小净距隧道施工力学效应研究[D]. 杨灵. 中国矿业大学, 2014(03)
- [8]台阶法对软弱夹层隧道偏压影响研究[D]. 邢景植. 广西科技大学, 2018(03)
- [9]回头沟隧道偏压段施工方法研究[D]. 郭禹呈. 吉林大学, 2016(09)
- [10]顺层偏压隧道破坏特征及支护措施研究[J]. 胡炜,喻渝,谭信荣,蒋尧,毛坚强. 地下空间与工程学报, 2020(S1)