高地?zé)帷⒏叩貞?yīng)力條件下的隧道的力學(xué)行為及工程措施研究.pdf

1、為了適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，西部地區(qū)公路建設(shè)的步伐正在日益加快，一些深埋隧道工程紛紛上馬。在地質(zhì)條件復(fù)雜的埋深環(huán)境里修建工程，往往面臨著高地?zé)?、高地?yīng)力的威脅，給工程的建設(shè)帶來(lái)嚴(yán)重影響。目前，深度增加帶來(lái)的高地?zé)?、高地?yīng)力問(wèn)題，已成為一個(gè)急待解決的難題。 本文以云南高黎貢山越嶺隧道的高地?zé)?、高地?yīng)力為研究對(duì)象，在深入了解研究該地區(qū)的地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)該地區(qū)典型工點(diǎn)的地質(zhì)災(zāi)害的分布特征，致災(zāi)機(jī)理進(jìn)行了綜述。分析了隧道圍巖及襯砌的

2、參數(shù)尤其是熱力學(xué)參數(shù)，對(duì)開(kāi)挖隧道進(jìn)行數(shù)值模擬，同時(shí)分析溫度場(chǎng)變化和溫度應(yīng)力的變化；對(duì)高地?zé)釛l件下隧道的施工措施和支護(hù)形式進(jìn)行了研究，以便選擇合理的輔助降溫措施和最佳的支護(hù)形式；應(yīng)用解析法分析了工程區(qū)應(yīng)力場(chǎng)，了解隧道斷面開(kāi)挖后的二次應(yīng)力分布規(guī)律；參考既有高地應(yīng)力條件下巖爆或大變形的研究資料，總結(jié)巖爆或大變形的發(fā)生機(jī)理和監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，利用有限元分析隧道的力學(xué)行為，在力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，提出合理的高應(yīng)力條件下巖爆或大變形支護(hù)原則及采用的工程措施。通

3、過(guò)以上研究，得出以下主要結(jié)論：隧道開(kāi)挖通風(fēng)20個(gè)小時(shí)后，隧道壁面溫度降低到30.35℃，圍巖拱腳溫度應(yīng)力最大；初襯最大溫度應(yīng)力在拱腳，最小溫度應(yīng)力在邊墻；二次襯砌最大溫度應(yīng)力在拱腳，最小溫度應(yīng)力在拱頂；溫度應(yīng)力是隧道開(kāi)挖后巖壁的不利荷載，容易引起隧道圍巖剝落、開(kāi)裂等，所以開(kāi)挖后快速噴錨支護(hù)，對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定和隧道內(nèi)降溫均有利。在高地應(yīng)力條件下，解析得出了隧道不同側(cè)壓系數(shù)拱頂和邊墻的的徑向和切向應(yīng)力變化規(guī)律；數(shù)值模擬分析了隧道圍巖與支護(hù)的受