软弱围岩隧道初期支护参数优化研究

《软弱围岩隧道初期支护参数优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号U45单位代码10618密级公开学号31201032专业硕士学位论文软弱围岩隧道初期支护参数优化研究研究生姓名：杨成铭导师姓名及职称：黄锋副教授李斌高级工程师申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年10月15日专业领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2015年12月3日2015年12月3日重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。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作品成果。对本

2、文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期＞学位论文作者签名：２０）了年＾月．疗日重庆交通大学学位论文化权使用授权书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留并向国家有关部口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。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论

3、文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：城铃指导教师签名：日期／口：２０皆年月巧日日期：２０化年／Ｐ月／ｒ日本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规旱送相关权益。定学位论文签：：作者名导教师签指名气令＇：２０口日片年月巧２０／期日日：巧期年Ｕ日ｂ摘要随着我国经济的迅速发展，隧道工程的发展已经取

4、得了突破性进展，然而我国还不是全面掌握隧道先进技术的科技强国，针对不同环境下的隧道工程，我们仍需依靠所积累的实践经验。新掘进的隧道一般采用初期支护来保护新开挖的临空面，防止围岩变形和破坏的持续发展。初期支护能够限制围岩的变形，提高围岩的稳定性和承载力，但针对软弱围岩下的对隧道支护形式和支护参数的研究仍然跟不上工程实际需求的步伐，对软弱围岩下初期支护的参数优化仍需不断探讨。本文依托工程为贵州毕威高速中某隧道，该隧道围岩属软弱围岩，地下水不发育。本文根据依托工程的相关工程资料和参数研究了软弱围岩下初期支护的参数，并根据计算结果来选择支护参

5、数。具体成果如下：（1）岩性、岩体结构和裂隙、地应力、工程因素等都是影响软弱围岩下隧道结构稳定性的因素。而软弱围岩下隧道结构的破坏特征包括破坏方式多、变形量大、变形速度高、持续时间长、破坏范围大和位置不一等。破坏的模式包括掉块、膨胀破坏、挤压破坏、滑动破坏等。（2）利用有限元软件MIDAS/GTS对锚杆长度取2.5m、3.0m、3.5m、4.0m、4.5m五种工况进行计算。通过对比，3m~4.5m时所对比的各个值变化量很小，对锚杆的长度影响很小，因此取3m作为本工程锚杆长度的最佳值。（3）利用有限元软件MIDAS/GTS对锚杆间距取0

6、.8m、1.0m、1.2m、1.5m四种工况进行建模计算。结果表明，1m后的锚杆布置间距对侧墙位移和仰拱上鼓影响较为明显，而1m间距布置则最优。（4）利用有限元软件MIDAS/GTS对钢拱架型号取工14、工18、工22b三种工况进行计算，对比分析围岩应力场、围岩位移场、锚杆轴力、喷射混凝土轴力和弯矩。通过计算，工22型号下围岩位移、锚杆轴力、喷射混凝土弯矩轴力各值最小。但从经济性考虑，选取工18号钢拱架作为本工程的优选拱架型号。（5）对该隧道施工进行监控量测，量测结果和优先于计算结果进行对比发现，有限元计算的结果相对于监控量测来说是偏

7、于安全的，即有限元计算的结果较监控量测的实测数据偏小。有限元模拟结果与实测数据发展趋势相同，验证了两者趋势的一致性，同时也验证了有限元数值模拟的可行性。关键词：隧道，锚杆长度，锚杆间距，钢拱架，软弱围岩IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofChina'seconomy,thedevelopmentoftunnelengineeringhasmadeabreakthrough,however,ourcountryisnotfullygrasptheadvancedtechnologyofthetunnelt

8、echnologypower,fordifferentconditionsofthetunnelproject,westillneedtorelyontheaccumulatedexperience.Thenewexca