【碩士】大別山隧道新奧法施工的圍巖分級和監(jiān)控量測研究【2009】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：巖土工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度： 2009年　　當前隧道施工主流方法為新奧法施工。新奧法的理論基礎是最大限度地發(fā)揮圍巖的自承作用，盡可能保護隧道圍巖原有強度，允許圍巖變形但又不致出現(xiàn)強烈的松弛破壞，并及時掌握圍巖和支護變形動態(tài)，使隧道圍巖的變形與限制變形的結構支護抗力保持動態(tài)平衡。本文以麻武高速公路大別山隧道為實例，對隧道的特定圍巖條件及其施工中的變形過程進行分析，尋找隧道在其所處圍巖條件下的變形規(guī)律。為類似工程建立工程經(jīng)驗和積累數(shù)據(jù)?！　”疚乃龅牡墓ぷ饔校骸　?)、敘述了新奧法施工的理論基礎和監(jiān)控量測的研究現(xiàn)狀，并簡述當前各種圍巖穩(wěn)定性判別辦法的兩大思路：一是建立嚴謹?shù)臄?shù)學或者力學模型對整個施工圍巖狀態(tài)和施工過程進行模擬并直接作出判斷，這種思路的方法主要有力學解析方法、數(shù)值計算方法；二是把整個圍巖當作一種整體系統(tǒng)來考慮，利用統(tǒng)計學和概率論建立數(shù)學模型從而對圍巖進行穩(wěn)定性評價，這種思路主要研究方法有人工智能方法、圍巖分級法、可靠度分析方法、監(jiān)控量測反分析法?！　?)、通過引入南非比尼韋斯基(Bieniawski，1976，1989)提出的RMR地質力學分類系統(tǒng)，建立一套適用于本工程的、能夠在施工現(xiàn)場快速、準確判斷隧道圍巖類別的辦法并將之用在大別山隧道的圍巖分級，并在此分級基礎上，通過對分級各個因素分析進行支護設計，取得了良好的效果。期望能為其他類似工程提供有益的建議和啟發(fā)?！　?)、運用大型有限元分析軟件ANSYS模擬隧洞施工開挖及支護過程，選取在IV級圍巖和III級圍巖兩個不同圍巖等級條件下的典型地質剖面，建立地質概化模型，采用二維彈塑性Mohr-Coulomb模型對圍巖的變形、穩(wěn)定性及支護措施的效果作出了較準確的評價，數(shù)值模擬結果顯示支護效果科學有效?！　?)利用大別山隧道的監(jiān)控量測結果對隧道施工過程中的變形規(guī)律進行總結和分析，找出了大別山隧道拱頂下沉和洞身收斂的幾種變形規(guī)律和變形總值范圍，并利用回歸分析結果建立圍巖等級與變形量的概略關系?！　?

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