【碩士】塊體極限平衡理論在隧道施工中的應(yīng)用研究【2009】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：地質(zhì)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　隧道施工使原巖的應(yīng)力平衡狀態(tài)破壞，圍巖應(yīng)力發(fā)生重分布，并出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，如果集中應(yīng)力超過圍巖強度，圍巖將發(fā)生破壞，某些塊體將沿著結(jié)構(gòu)面滑動，造成圍巖失穩(wěn)破壞。塊體失穩(wěn)的危害很大，輕則掩埋、淹沒設(shè)備，堵塞坑道；重則造成施工人員的傷亡，影響施工進(jìn)展，使鐵路、公路等工程建設(shè)遭受極大的損失。塊體極限平衡理論針對巖體在不同產(chǎn)狀、長度、間距的結(jié)構(gòu)面切割下形成的塊體穩(wěn)定性問題進(jìn)行研究。隨著國內(nèi)外學(xué)者的認(rèn)識和深入研究，塊體極限平衡理論已成為工程巖體穩(wěn)定性分析的一種有效方法，在國內(nèi)外得到較為廣泛的應(yīng)用?！　”疚囊栽谑┕がF(xiàn)場結(jié)構(gòu)面地質(zhì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，包括已開挖后用照相技術(shù)對施工開挖所揭露的結(jié)構(gòu)面進(jìn)行現(xiàn)場勘察與記錄和未開挖時根據(jù)已有的地質(zhì)勘察資料進(jìn)行預(yù)測結(jié)構(gòu)面情況，建立數(shù)據(jù)庫，判斷關(guān)鍵塊體。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)采用極限平衡分析方法、楔形體分析、最大可動區(qū)域分析方法對關(guān)鍵塊體破壞類型、運動模式、穩(wěn)定性進(jìn)行分析、判斷；再對不同的失穩(wěn)塊體采取相應(yīng)的支護(hù)措施?！　「鶕?jù)以上原理采用Access建立數(shù)據(jù)庫及Visual Basic語言進(jìn)行程序設(shè)計，開發(fā)隧道圍巖穩(wěn)定性分析程序。程序主要包括塊體穩(wěn)定性分析和錨桿支護(hù)設(shè)計。根據(jù)情況使用者可以直接運用程序所采用的數(shù)據(jù)，也可以在數(shù)據(jù)庫中錄入自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，使用方便。本程序?qū)γ媾R的一般幾何、數(shù)學(xué)和力學(xué)問題，如復(fù)雜形態(tài)的面積、體積計算等理論問題給出了其簡化方法。程序在運行中能輸出節(jié)理組合形成的塊體的位置、塊體大小、斷面圖和剖面圖；　　再根據(jù)形成的塊體分析其下滑力，對不同的塊體及塊體不同的位置采用不同的支護(hù)方法和不同的錨入深度，且能輸出錨桿支護(hù)示意圖，認(rèn)識更直觀?！　〗Y(jié)合工程實例，將研究成果進(jìn)行應(yīng)用，檢驗其先進(jìn)性和有效性。將塊體極限平衡理論更好地應(yīng)用于隧道施工中，方法簡便易于操作?！　?

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