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【碩士】公路隧道圍巖變形特征與穩(wěn)定性評價研究【2009】

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內(nèi)容簡介

  學(xué)科專業(yè):隧道及地下建筑工程  授予學(xué)位:工學(xué)碩士  學(xué)位授予單位:同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院  學(xué)位年度: 2009年  隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,我國高速公路的建設(shè)越來越多,隨之而來的是高速公路隧道的快速發(fā)展。高速公路隧道施工有其自身獨(dú)特的特點(diǎn),在現(xiàn)有的施工條件下,迫切需要建立和健全隧道圍巖的穩(wěn)定性評價體系,通過評價體系,可以讓設(shè)計(jì)、施工人員更系統(tǒng)、全面了解隧道施工過程中的危險因素,促使做好施工控制技術(shù)措施。因此對高速公路隧道圍巖變形特征與穩(wěn)定性評價進(jìn)行研究,這對隧道設(shè)計(jì)和施工有著極為重要的指導(dǎo)意義。論文主要的研究內(nèi)容和取得的成果如下:  (1)結(jié)合高速公路隧道圍巖中的II~V級圍巖進(jìn)行了雙軸剪切流變試驗(yàn),通過試驗(yàn)結(jié)果分析,研究了圍巖的變形特征,得到了II~V級圍巖的流變規(guī)律?! ⊥ㄟ^模型辨識表明:II、III級圍巖采用廣義Kelvin模型,Ⅳ級采用伯格斯模型,V級圍巖采用非線性流變模型,可以較好模擬圍巖的流變特性;試驗(yàn)還得到了II~V級圍巖的流變參數(shù);并通過對試驗(yàn)結(jié)果與不同級別圍巖流變模型的對比分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了流變模型的合理性?! ?2)基于40座兩車道NATM高速公路隧道的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),通過對大量的圍巖收斂變形和拱頂下沉數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,研究了隧道變形與圍巖級別、開挖方式、時間、距離等因素的關(guān)系,探討了隧道II~V級圍巖變形隨時間和距離的變形特性,分析不同級別圍巖從開挖到變形穩(wěn)定時的時間以及穩(wěn)定距離:  同時,也得到了變形穩(wěn)定時的收斂和拱項(xiàng)下沉值,以此作為隧道不同級別圍巖變形的穩(wěn)定性評價指標(biāo);為隧道施工階段圍巖的穩(wěn)定性評價以及二次襯砌的合理施做時機(jī)提供了依據(jù)?! ?3)結(jié)合隧道的實(shí)際施工過程,進(jìn)行三維建模,探討不同級別的圍巖變形隨空間(距掌子面距離)發(fā)展規(guī)律,通過與現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)的對比,得到了隧道圍巖應(yīng)力的釋放規(guī)律;基于此以及前述流變試驗(yàn)的本構(gòu)模型以及圍巖的收斂變形,利用改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法進(jìn)行粘彈性位移優(yōu)化反分析,以研究圍巖變形隨時間的變化規(guī)律?! ?

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發(fā)布:2007-11-24 12:22    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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