延安地区黄土隧道围岩分级研究

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1、StudyonloesstunnelsurroundingrockclassificationinYan’anADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CaoZhihaoSupervisor：LiNingjunChang’anUniversity,Xi’an,ChinaI摘要我国交通事业地快速发展对促进各地经济发展、促进文化交流和巩固国防起着举足轻重的作用。与此同时，公路隧道的建设也日新月异，特别是随着西部大开发战略的实施，我国西北黄土地区公路交通事业得到了迅猛地发展。然而，由于黄土性质的特殊性及其对水的敏感

2、性，并且黄土公路隧道工程的地质环境复杂多变，所以在安全的前提下，如何高效、经济地完成黄土公路隧道建设，对我国公路交通事业的发展及社会经济水平的提高具有重大意义。黄土隧道工程的建设越来越多，特别是在我国经济快速发展的今天，黄土隧道及地下工程的建设更加之多。但是黄土是一种具有大孔隙结构、垂直节理发育以及强烈的水敏感性的特殊土。在公路隧道设计规范中，对隧道围岩分级有定性及定量的描述，而对土质围岩，特别是黄土隧道围岩分级的规定少之又少，这使得黄土隧道设计、施工只能依靠以往有限的黄土隧道设计、施工经验。在采用经验类比法设计时设计结果往往会与实际地质情况产生一定的偏差，影响隧道安全

3、施工。本文以延安地区陈家洼隧道、东山隧道为依托工程，根据该黄土隧道的实际地质情况、监控量测资料、黄土的含水量及液塑限等土的物理力学性质进行理论分级以及采用仿真模拟相结合的研究方法。用有限差分法数值分析软件FLAC3D对影响围岩稳定的两种开挖方法进行仿真分析比较。并在设计为IV-2级和V-1级深埋的黄土隧道进行土的含水量试验、物理性质试验以及监控量测，对比得出了更适合于陕北延安地区关于深埋老黄土隧道围岩分级方法。本文对黄土隧道围岩分级方法的研究，以便对西北地区，特别是陕北延安地区黄土隧道设计和施工提供借鉴。关键字：黄土隧道，围岩分级，仿真模拟，含水量IIAbstractT

4、herapiddevelopmentofthetransportservicesinchinaplaysanimportantroletopromotelocaleconomicdevelopment,promoteculturalexchangesandconsolidatenationaldefense.Atthesametime,theconstructionofthehighwaytunnelisalsochanging,especiallywiththeimplementationofthewesterndevelopmentstrategy,thehighw

5、aytransportservicesofthenorthwestloessareaofchinahavebeenrapidlydeveloped.However,becauseofthespecialnatureofloessanditssensitivitytowaterandcomplexandchanginggeologicalenvironmentofthehighwaytunnelengineeringinloess,underthepremiseofsafety,howtoefficientlyandeconomicallycompletetheconst

6、ructionofthehighwaytunnelinloessisofgreatsignificanceforthedevelopmentofthehighwaytransportservicesandtheimprovementofthesocio-economiclevelinChina.Theconstructionoftheloesstunnelengineeringismoreandmore.Theconstructionsoftheloesstunnelandundergroundengineeringarespringingupwiththerapidl

7、ydevelopmentoftheeconomicinChina.However,loessisthespecialsoilwhichhasalargeporestructure,verticaljointdevelopmentandstrongwatersensitivity.Thetunnelsurroundingrockclassificationhasqualitativeandquantitativedescriptioninthehighwaytunneldesignspecifications,howeverthesoils