新大成隧道基底脱空病害区动力特性分析及注浆加固研究

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1、分类号:U4510710-2013221060专业硕士学位论文新大成隧道基底脱空病害区动力特性分析及注浆加固研究鲁金铭导师姓名职称李又云副教授赵鹏高工专业学位类别申请学位类别硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月10日学位授予单位长安大学StudyonthedynamicfeaturesofbasevoidareaandgroutingtechnologyofXindachengtunnelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LuJinmingSu

2、pervisor：AssociateProf.LiYouyunChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：念I名^?上年士月丨丨日―论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、

3、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：名金#2(7^年么月/丨日导师签名:年〈月丨1曰摘要近年来，我国铁路发展日新月异，铁路隧道随之增多，现有铁路隧道病害也日益凸显，其中隧道基底病害是隧道病害中较为常见病害之一。隧道基底病害严重时将对行车安全造成严重影响。目前针对隧道基底病害现象开展系统分析的文献尚少，本文以新大成铁路隧道为依托，对该隧道基底存在的病害问题进行了深入调查与分析，主要内容如下：（1）以地质雷达和钻探为手段对

4、新大成隧道基底病害进行了调查，探究了病害形式、分布段落以及病害成因。其中基底脱空病害相对严重，且多分布于Ⅲ级围岩段。（2）用精密水准仪对道心处路基表面和内轨顶面进行了沉降变形观测，进一步确定了病害分布区域及基底沉降程度。（3）在新大成隧道内分隔标为分+1350、分+1965、分+1970、分+2000、分+2530的这五个特征断面处钻孔埋设压力盒和应变片，进行了现场测试，分析了动应力及动应变在隧道基底不同位置处的分布规律。（4）借助MATLAB软件进行编程，对现场动力测试采集的应力、应变数据进行频谱分析，获得了频域分布规律，信号组成，得出了隧道基底敏

5、感频率。（5）利用新大成隧道基底钻孔取芯材料进行了室内试验，获得相关参数，为数值模拟奠定了基础。根据之前调查得到的隧道基底脱空病害分布规律，通过Midas/GTS有限元软件分别模拟了正常状态和单侧、双侧、中间脱空等不同工况条件下新大成隧道，然后对不同工况下隧道基底应力分布规律作出分析。（6）针对新大成隧道基底存在的不同脱空情况，结合常用注浆方案，对隧道基底脱空病害区进行了注浆加固模拟，对注浆参数进行了优选，对注浆工艺提出了合理建议。关键词：铁路隧道，基底脱空病害，列车动载，动力测试，数值分析IABSTRACTInrecentyears,thereis

6、aboominrailwaydevelopment,aswhiletherearemoreandmorerailwaytunnels.However,theexistingrailwaytunnelbeddiseases,whichhaveaseriousimpactonthesafetyofrailwaytraffic,havebecomeincreasinglyprominent.Atpresent,therearefewpapersdoingdeepanalysistoit.BasedontheXindachengtunnel,wemadede

7、epinvestigationandanalysisonproblemsexistinginthetunnelfoundationbase,themaincontentsareasfollows:1.Bymeansofgeophysicalexplorationanddrilling,wemadeadeepresearchonXindachengbasediseasetofindoutthediseaseform,distributionparagraphsandcauses..2.Usingpreciselevelinstrumenttoobser

8、vethesubsidingdeformationofthetopsurfaceoftheheartofra