深埋硬巖隧道開挖穩(wěn)定性及柔性防護網(wǎng)快速施工工法研究.pdf

1、長大隧道埋深大、延伸長、工程地質(zhì)復(fù)雜，一般作為交通設(shè)施建設(shè)的控制性工程。隨著埋深的不斷增加，許多硬巖隧道穿越高地應(yīng)力區(qū)，巖爆問題不可忽視。巖爆是地下工程領(lǐng)域最為強烈的圍巖失穩(wěn)現(xiàn)象之一，伴隨著能量的突然釋放，具有突發(fā)性和強破壞性，直接威脅施工作業(yè)人員、設(shè)備安全，影響施工進度，已成為地下工程領(lǐng)域世界性難題之一。本文依托巴陜高速米倉山隧道，研究深埋硬巖隧道致災(zāi)機理和巖爆預(yù)測、防治技術(shù)，并結(jié)合工程實踐，從主動、快速的防護角度優(yōu)化了米倉山隧道巖爆

2、段施工方案，提出了柔性防護網(wǎng)快速施工工法，大大提高的施工效率和安全性。此研究可為我國類似工程修建提供參考和借鑒意義，主要研究成果如下:
　　(1)通過室內(nèi)及現(xiàn)場測試，獲得了米倉山隧道高地應(yīng)力硬巖區(qū)段圍巖基本力學(xué)參數(shù)及初始地應(yīng)力特征，在此為基礎(chǔ)開展高地應(yīng)力硬巖隧道開挖擾動特征研究。
　　(2)通過資料調(diào)研和理論分析對巖石變形破壞的力學(xué)特征展開研究，得出了不同巖石破壞類型之間的轉(zhuǎn)化圍壓，以此建立圍巖應(yīng)力狀態(tài)調(diào)整路徑與圍巖破壞類型

3、之間的關(guān)系，并分析了巖爆演變過程中圍巖應(yīng)力狀態(tài)和能量積聚、耗散的特征。
　　(3)采用FLAC3D數(shù)值計算軟件對隧道開挖過程進行模擬，獲得了開挖引起的應(yīng)力、位移的時空演化規(guī)律和圍巖擾動特征，并結(jié)合單孔聲波測試法和UDEC離散元軟件研究了米倉山隧道深埋段開挖損傷范圍，為支護手段和參數(shù)的選擇提供依據(jù)。
　　(4)提出了巖爆段柔性防護網(wǎng)快速施工工法，引入了柔性防護網(wǎng)支護手段，配合噴錨支護，顯現(xiàn)優(yōu)勢互補，對不同等級的巖爆災(zāi)害均能起到