近水平岩层隧道塌方机理研究

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1、分类号U458单位代码10618密级公开学号2120970072专业硕士学位论文近水平岩层隧道塌方机理研究研究生姓名:湛康导师姓名及职称:李明副教授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4月17日专业领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2015年6月3日2015年6月3日重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明，独立进行研究：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下王作所取得的成果。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或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个

2、人和集体，均已在文中Ｗ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学位论文作者签名Ｌ日期：又口化牢＾月川日：屬重庆交通大学学位轮文版权使用授权书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，ｉ。可ｔ＾？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《中国学位论文全文数据库》，并进行

3、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；指导教师签名：日期）月八日日期月巧；〇／／炸／／＾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定孚受相关权益。学位论文作者签法皮指导教师签名；玉。＾曰期；ＡＴ年／月八曰曰期：／月々曰沪（／＾＾Studyonthemechanismofnearlyhorizontalstratalands

4、lideoftunnelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhanKangSupervisor：Prof.LiMingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China摘要在隧道实际施工过程中，不可避免的遇到水平层状岩体。隧道在水平层状岩体中开挖，由于水平岩层的构造特点以及层面的存在，隧道支护以及围岩的受力变形将受到很大程度的影响。其受力形式主要由水平岩层的构造特点决定。本文采用理论分析和数值分析相结合的方法，基于实际隧道塌方实例，

5、分析水平岩层隧道的受力变形特点，对水平岩层隧道塌方机理进行探究。主要研究内容有：○1从水平岩层构造特点出发，在分析层面的基础上，分析水平岩层的构造变形特征，对隧道围岩失稳类型和稳定性因素进行分析，总结水平岩层破坏模式。○2依托城口至万源快速公路通道水平岩层石塘隧道，利用有限元软件ANSYS建立石塘隧道的数值模拟模型，对石塘隧道的受力状态进行研究，了解水平岩层隧道施工过程中围岩与支护结构的力学变形特征，同时将数值模拟结果与现场施工监控数据进行对比分析，论证数值模拟的可靠性。○3根据石塘隧道施工的具体情况，利用ANSYS软件建立隧道贯通段开

6、挖的三维模型，研究隧道开挖过程中，围岩以及支护结构的受力、变形规律。○4针对爆破振动的影响，利用ANSYS/LS-DYNA动力学软件，建立石塘隧道三维爆破振动模型，研究爆破振动条件下，围岩以及支护结构的响应，分析爆破振动对水平岩层隧道稳定性的影响。○5基于石塘隧道塌方实例，结合平面模型、三维模型和爆破振动模型的研究结果，对万源石塘隧道塌方进行分析，研究水平岩层隧道塌方的过程与受力变形破坏机理。关键词：水平岩层，塌方，爆破振动，变形，塌方机理IABSTRACTIntheprocessoftunnelconstruction,horizon

7、tallayeredrockmasswillinevitablelyappeared.Whenthetunnelisexcavedinhorizontallayeredrockmass,Duetolevelofthestructurecharacteristicsoftherockstrataandtheexistenceofinterlayer,deformationoftunnelsupportandsurroundingrockstresswillbegreatlyaffected.Thestructurecharacterist

8、icsofhorizontalstratawilldecidetheforceformofthetunnel.Thisarticleadoptsthemethodofcombiningtheoretical