【博士】隧道單層襯砌作用機(jī)理及設(shè)計方法研究【2007】

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　論文從研究隧道圍巖穩(wěn)定性入手，以數(shù)值模擬計算和現(xiàn)場測試為基本研究手段，對單層襯砌在工作過程中錨桿、噴混凝土以及其與圍巖相互作用的力學(xué)原理進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，并通過室內(nèi)實驗研究初步提出了用作單層襯砌的唉射混凝土力學(xué)性能控制指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上提出了詳細(xì)的隧道單層襯砌設(shè)計原則和具體的設(shè)計流程，最終應(yīng)用于工程實踐，初步形成一套具有理論支撐的單層襯砌設(shè)計方法。主要結(jié)論和成果如下：　　1、研究了褶皺、斷層等地質(zhì)構(gòu)造和地形對圍巖穩(wěn)定性的影響，并提出在N．Barton巖質(zhì)評定系數(shù)Q值計算式中引入褶皺影響系數(shù)、斷層影響系數(shù)以及地形影響系數(shù)，反映其影響程度的大?。灰肭咏葘Χ词覈鷰r穩(wěn)定性進(jìn)行總體評價，并根據(jù)屈服接近度的大小對洞室穩(wěn)定性進(jìn)行了分級，分為：充分穩(wěn)定、穩(wěn)定、臨界穩(wěn)定以及不穩(wěn)定四種?！　?、提出了采用屈服接近度對圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行總體評價完成預(yù)設(shè)計，運用松動圈支護(hù)理論修正設(shè)計的單層襯砌設(shè)計思路，將隧道支護(hù)設(shè)計向準(zhǔn)定量水平推進(jìn)了一步，提高了設(shè)計的準(zhǔn)確性?！　?、通過數(shù)值模擬分析首次得到了圍巖壓力與圍巖變形的全過程特征曲線；指出單層襯砌支護(hù)的主要對象是圍巖破裂過程中的巖石碎脹變形或碎脹力?！　?、結(jié)合圍巖松動圈支護(hù)理論，研究了由單層噴射混凝±及錨桿構(gòu)成的單層襯砌作用機(jī)理，并給出了相應(yīng)的支護(hù)措施。唼射混凝土支護(hù)的受力機(jī)理分為兩類：局部受力和整體受力；單體錨桿的作用機(jī)理在非連續(xù)性巖體中主要表現(xiàn)為懸吊或銷釘作用，在連續(xù)性巖體中錨桿錨固力主要是峰后圍巖碎脹變形與錨桿相互作用的結(jié)果?！　?、引入接觸力學(xué)對由多層混凝土構(gòu)成的單層襯砌結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理進(jìn)行了研究，并與復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。在同等荷載條件下，支護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度相同時，單層襯砌結(jié)構(gòu)比復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力小20‰50％：如產(chǎn)生的內(nèi)力相等時，單層襯砌結(jié)構(gòu)比復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)的厚度可減薄1／5～1，4，隧道開挖量減少5‰8％。由多層混凝土構(gòu)成的單層襯砌結(jié)構(gòu)中，內(nèi)力分配遵循“先時間，后剛度”的原則，即支護(hù)早施作早受力；同時承載條件下，剛度越大，其所承受的內(nèi)力也越大?！　?、在對噴射混凝土基準(zhǔn)抗壓強度、初期強度、粘結(jié)強度以及抗?jié)B性能研究的基礎(chǔ)上，并結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)的工程實踐，初步提出了用作單層襯砌的噴射混凝士力學(xué)性能控制指標(biāo)?！　?、采用正交試驗設(shè)計法研究了影響松動圈大小的各種因素，按其重要程度從大到小排序依次為：隧道高跨比、圍巖強度比以及側(cè)壓力系數(shù)；將松動圈支護(hù)理論應(yīng)用于鐵路隧道圍巖分級，提出了200km／h雙線高速鐵路隧道的圍巖分級表、單層襯砌支護(hù)參數(shù)表以及詳細(xì)的隧道單層襯砌設(shè)計原則和具體的設(shè)計流程，服務(wù)于單層襯砌設(shè)計?！　?

專題推薦

• · 復(fù)合式襯砌斷面設(shè)計　隧道二次襯砌　襯砌加固強度設(shè)計　隧道明洞配筯設(shè)計
• · 盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞作業(yè)機(jī)理
• · 橋梁博士

培訓(xùn)課程

• · 施工技能課程五折，機(jī)不可失
• · 【預(yù)售】施工前期必備技能
• · 道路路基施工必備知識
• · 市政施工基礎(chǔ)入門培訓(xùn)
• · 施工識圖讀圖，這些要掌握!