薄层破碎硬质岩隧道（群）施工方法及支护方式研究

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＭ±＾Ｕｉｔｘｍｍａｓｔｅ＂—＿论文题目：薄层破碎硬质岩隧道（群）丨＝＿：国内图书分类号：Ｕ４５密级公开国际图书分类号．１：６２５西南交通大学研究生学位论文薄层破碎硬质岩隧道（群）施工方法及支拼方式研究年级二〇一二级姓名巫裕斌申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师漆泰岳教授二零一五年五月十一曰ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ４５Ｕ．Ｄ．Ｃ；６２５．１ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａ

2、ｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＴＨＥＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＡＮＤＳＵＰＰＯＲＴ－ＭＥＴＨＯＤＯＦＴＨＩＮＬＡＹＥＲＥＤＦＲＡＣＴＵＲＥＨＡＲＤＲＯＣＫＳＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷｕＹｕｂｉｎＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＢｒｉｄｇｅａｎｄＴｕｎｎｅｌｉｎｇＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ｉＴａｉｕｅｐＱｙＭａ．１１２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权

3、使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密用本授权书。（请在以上方框内打学位论文作者签名：指导教师签名：口／日期：日期：２＾ｓ＾Ｘ＾；／西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）薄层破碎岩

4、层的结构面参数如节理间距、粘聚力、倾角、节理的贯通状况等对薄层破碎硬质围岩随道稳定性有影响，本文计算分析了不同结构面参数对險道稳定性。的影响，得到了影响最大的范围值（２）应用三维离散单元软件３ＤＥＣ，对薄层破碎硬质岩中修建大断面險道的工法和支护方式进行计算分析，并对原有的锚杆布设进行优化。同时分析了險道群施工的施工顺序以及特殊地段的工法优化分析。３Ｄ（３）由于离散单元法和离散单元计算软件使用上的局限性，用ＦＬＡＣ中的遍布节－ｍｏｄｅ理本构模型（ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｏｉｎｔｌ）对离散单元法进行等效。以險道开挖后地表沉降ｊ为比较标准，通过对比分析发现，，等效

5、连续介质方法和离散单元法的计算结果相近可以模拟水平层状围岩，；但是所得的地表沉降曲线趋势不同离散单元法表现出明显的不连续性质。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要近几年我国加大对交通事业的投入，西部地区的交通基础建设进入快速发展的时期。我国

6、西南地区多山，地质条件复杂，岩体节理、裂隙较发育，围岩破碎，力学性质。较差在这种条件下修建大型險道将会遇到很多新的问题，对设计和施工来说都是全新的挑战。本文以龙洞堡机场随道为研宄对象，用离散单元法为理论基础，以３ＤＥＣ为主要研宄工具，分析在薄层破碎硬质岩地层中隧道施工工法及支护方式，通过数值模拟并结合部分现场实测数据证实计算结果的可靠性，为类似工程设计提供参考。本论文开展的研究工作和主要成果如下：（１）建立圆形險道模型计算结构面参数取值不同时对險道稳定性的影响。通过数值模拟分析发现，薄层破碎硬质岩的破坏形式主要为沿着结构面发生的剪切滑移破坏；结构面的参

7、数如节理间距、、粘聚力倾角等对开挖后險道的稳定性有影响，并给出当这些参数取何值时对隧道的影响最大。当缺少有关的实测参数时，可以以此为参考选择参数进行分析计算。（２）以贵阳龙洞堡机场險道为工程依托，建立薄层破碎硬质岩层大断面隧道开挖。模型发现在薄层破碎硬质岩地层中开挖大断面險道和險道群，釆用分部开挖法能够有效控制險道结构的变形和受力，但是对结构面的剪切滑移影响较小；描杆可以提髙Ｃ、。３ＤＥ围岩的值和围岩的整体强