邻近水库（水牛家）隧道开挖围岩变形特性研究

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1、西南科技大学工程硕士专业学位论文邻近水库（水牛家）隧道开挖围岩变形特性研究作者姓名林浩所在学院环境与资源学院专业順域安全工程学校导师卢国胜教授校外导师何思明教授级高工论文完成日期2015年4月23日Classifiedindex:U.D.C:SouthwestuniversityOfscienceandtechnologyMasterdegreethesisStudyonExcavatingSurroundingRockDeformationCharacteristicsofNearReservoirShuiniujiaTunnelCandidate:L

2、inHaoDepartment:SchoolofEnvironmentandResourceSpeciality:SafetyEngineeringSupervisor1:LuGuo-shengSupervisor2:HeSi-mingDate:Apr.23,2015声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《邻近水库（水牛家）隧道开挖围岩变形特性研究》，是本人在西南科技大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研宄成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或

3、其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文成果是本人在西南科技大学读书期间在导师指导下取得的，论文成果归西南科技大学所有，特此声明。学位论文作者签名：命曰期：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒

4、体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定）作者签名：抓如导师签名：；巧'如々日期：曰期：西南科技大学工程硕士专业学位论文第I页摘要本文依托四川省道S205线水牛家一号隧道（右侧紧邻水库）监控量测项目，结合实测数据分析了典型Ⅳ、Ⅴ级围岩段和大变形段的围岩变形规律，并从地质水文因素出发，分析了引起隧道开挖围岩变形的原因；研究了隧道周边收敛不对称的特征，运用有限元软件ANSYS分析了库水处于最高水位时，其静水压力和软化隧道右侧岩体的作用分别对围岩变形产生的影响，通过对比三种工况，得出了引起周边收敛不对称的直接原因；模拟水牛家隧

5、道台阶法开挖过程，得出了该过程中围岩和初期支护的受力及变形规律，验证了设计支护参数的合理性。主要取得了以下成果：（1）隧道上台阶开挖后15天内围岩累计变形值达到总值的50%-60%。下台阶开挖完成14天后可施做二衬。二衬滞后3个月的围岩变形扩大值约占总值的10%，但围岩仍保持稳定。（2）从隧道进口到出口，周边收敛总值逐渐增大，变形不对称（右收敛大于左收敛）的发展趋势增强，但增强的趋势逐渐减弱。（3）引起隧道变形不对称的直接原因为：水库水位上升过程中，水不断渗入岩体，碳质千枚岩遇水软化，强度降低，对高地应力和开挖后岩层膨胀产生的侧向压力的抵御能力变弱。（4

6、）隧道上台阶开挖后，在两侧边墙发生了应力集中现象，实际施工中应注意加强支护；下台阶开挖后建议不设锚杆；初期支护整体满足强度要求，设计较合理。本文的研究成果为隧道建成后进行长期变形监测提供了理论依据,可指导今后邻近水库隧道的设计和施工,具有一定的参考价值。关键词：公路隧道水库围岩变形监测数值模拟西南科技大学工程硕士专业学位论文第II页AbstractThisdissertationreliesonthemonitoringmeasurementprojectofShuiniujiaNo.1tunnel(rightnexttothereservoir)ofS

7、ichuanProvincialroadS205.ThedeformationlawsofsurroundingrockwhichbelongstothetypicalIV,Vgraderocksectionandthelargedeformationsectionareanalyzedcombinedwiththemeasureddata;analyzethereasonscausingthedeformationofShuiniujiaNo.1tunnelsurroundingrockcombinedwiththegeologicalandhydro

8、logicalfactors;studythecharacteristicsan