不同圍巖級(jí)別下隧道回填材料合理工程參數(shù)分析.pdf

1、改革開放以來，隨著我國(guó)國(guó)力日益強(qiáng)盛，經(jīng)濟(jì)繁榮昌盛，我國(guó)的交通事業(yè)已步入高速發(fā)展的時(shí)代。作為交通工程的重點(diǎn)之一，隧道的建設(shè)更是得到了快速的發(fā)展。隧道開挖過程中，由于地質(zhì)、水文情況的特殊性和施工工藝的局限性，圍巖超欠挖現(xiàn)象十分常見?，F(xiàn)如今，對(duì)圍巖的超挖問題的處理缺乏理論支撐，在實(shí)際的工程中，大都根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)施作回填層，回填層的不規(guī)范施工給隧道工程埋下了很大隱患，影響隧道的安全。因此，對(duì)圍巖超挖回填層材料工程參數(shù)的研究就顯得十分迫切。本文將區(qū)

2、間分析引入隧道工程用來研究隧道回填層材料的工程參數(shù)，研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)綜述了隧道超欠挖、隧道回填層材料及回填層工程參數(shù)和隧道圍巖、襯砌、回填層相互關(guān)系研究現(xiàn)狀，分析其存在的問題，并提出了用區(qū)間理論研究回填層的工程參數(shù)。
　　(2)介紹了區(qū)間數(shù)學(xué)的基本理論;對(duì)不同圍巖級(jí)別下隧道超挖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出隧道超挖統(tǒng)計(jì)值;結(jié)合規(guī)范分析了不同圍巖級(jí)別下，隧道襯砌、回填層的幾何參數(shù)和圍巖、襯砌的物理參數(shù)，并提出了襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)

3、力檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
　　(3)建立圓形隧道圍巖、襯砌、回填層力學(xué)模型，運(yùn)用彈性力學(xué)理論、區(qū)間分析，結(jié)合邊界條件和接觸條件推導(dǎo)出隧道回填層變形模量和泊松比的計(jì)算模型。結(jié)合具體工程案例，分析回填層變形模量和泊松比與隧道應(yīng)力傳遞的關(guān)系，提出回填層變形模量和泊松比是隧道應(yīng)力傳遞重要的影響因素。
　　(4)結(jié)合前面分析的隧道圍巖、襯砌、回填的各參數(shù)，利用有限元軟件Ansys模擬各級(jí)圍巖下標(biāo)準(zhǔn)二車道公路隧道的受力和變形，分析隧道回填層工程參數(shù)

4、和隧道襯砌內(nèi)力和位移的相互關(guān)系，引入襯砌安全軸向力作為襯砌破壞標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用區(qū)間分析和回歸分析理論求出Ⅳ、Ⅴ圍巖下，標(biāo)準(zhǔn)二車道公路隧道回填層變形模量、泊松比的區(qū)間值，所得到的計(jì)算結(jié)果為今后隧道工程中回填層的設(shè)計(jì)和施工提供了指導(dǎo)作用。
　　(5)將有限元標(biāo)準(zhǔn)兩車道公路隧道用大小半徑之和修正的等代圓半徑法簡(jiǎn)化為圓形隧道，結(jié)合回填層工程參數(shù)計(jì)算模型，計(jì)算出Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖級(jí)別下，隧道回填層變形模量區(qū)間值。將回填層工程參數(shù)理論計(jì)算結(jié)果和有限元法結(jié)