[博士]黃土公路隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究

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　　[博士]黃土公路隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵路工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度：2006　　本文針對黃土公路隧道修筑技術(shù)中存在的問題，結(jié)合已建和在建實(shí)體工程，通過系統(tǒng)的現(xiàn)場實(shí)測、有限元仿真計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)及大量現(xiàn)場調(diào)查，對黃土公路隧道的圍巖壓力特性、防排水技術(shù)、結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計(jì)參數(shù)、施工及病害處治技術(shù)等進(jìn)行了深入研究?！　? 通過現(xiàn)場實(shí)測對黃土公路隧道一次襯砌和仰拱圍巖壓力、格柵拱鋼筋軸力、一襯和二襯接觸應(yīng)力以及二襯混凝土應(yīng)變時(shí)間變化規(guī)律及其分布特性進(jìn)行研究?？偨Y(jié)了黃土公路隧道設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn):襯砌結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)時(shí)，不宜按圍巖類別確定隧道圍巖壓力，一般應(yīng)根據(jù)實(shí)測的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì);深埋隧道圍巖壓力可按基于彈塑性理論的卡柯公式計(jì)算，淺埋隧道圍巖壓力屬松動(dòng)壓力，分布呈“貓耳朵”形狀;黃土隧道側(cè)壓力系數(shù)為0. 6~1. 0;黃土公路隧道設(shè)計(jì)中，二次襯砌荷載分擔(dān)比例按總荷載的15%計(jì)算?！　? 通過模型試驗(yàn)和仿真分析，考慮影響黃土公路隧道襯砌斷面型式的因素，對黃土公路隧道不同襯砌斷面型式進(jìn)行比較分析。提出了黃土公路隧道結(jié)構(gòu)型式選擇原則:在黃土公路隧道設(shè)計(jì)中首選單心圓斷面型式;在有緊急停車帶斷面，推薦使用坦三心圓斷面型式，但要局部加強(qiáng)?！　? 通過對己建工程的調(diào)查及在建實(shí)體工程的分析，對黃土公路隧道滲漏水原因及防排水對策、黃土公路隧道防排水構(gòu)造的基本型式、黃土公路隧道的防排水設(shè)計(jì)方案和施工工藝等進(jìn)行研究。將隧道涌水類型劃分為:滴滲、淋淌、股水、突水四類;總結(jié)出了黃土隧道防排水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，提出了適用于黃土公路隧道的三種防排水結(jié)構(gòu)型式:防滲滴涌水型結(jié)構(gòu)、防淋淌涌水型結(jié)構(gòu)、防股流涌水型結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)分析了三種防排水結(jié)構(gòu)型式的適用條件及防排水結(jié)構(gòu)構(gòu)成?！　? 通過依托工程，對黃土公路隧道開挖方法、施工過程及工藝、質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行研究?？偨Y(jié)出適合黃土公路隧道的開挖方法:對含水量不高的一般黃土宜采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑先拱后墻正臺(tái)階法施工;對于軟弱的飽和黃土、風(fēng)化軟弱的泥巖段及淺埋段宜采用側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱反臺(tái)階法。改進(jìn)了黃土公路隧道二次襯砌施筑方法，提出了黃土公路隧道的施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整建議。　　采用現(xiàn)場調(diào)查、文獻(xiàn)收集及室內(nèi)分析的方法，對黃土公路隧道病害類型、病害成因與機(jī)制及病害處治方案進(jìn)行研究。提出了黃土公路隧道病害的基本類型，分析了黃土公路隧道不同類型病害的成因與機(jī)制，并對不同的病害類型提出了具體的處治方案。

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