运营岩溶隧道病害机理分析及处治技术研究

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1、中图分类号UDCU45624硕士学位论文学校代码!Q5三三密级公珏运营岩溶隧道病害机理分析及处治技术研究StudyonDiseaseMechanismandTreatmentTechniqueofKarstTunnel作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导老师：何翊武土木工程桥梁与隧道工程土木工程学院傅鹤林教授论文答辩日期兰堕!璺!堡答辩委员会主席中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：5墨通斌日期：主生年』月望日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到

3、《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：兰互蠲斌导师签名作者签名：垒垒到虱导师签名期：堕年』月立日运营岩溶隧道病害机理分析及处治技术研究摘要：岩溶地区地质条件较为复杂。隧道穿越岩溶时，溶洞的存在不仅会影响围岩的稳定性，还会影响隧道衬砌的受力状态。国内外很多学者对溶洞引起的地质灾害做了详细而周全的研究工作，然而很少有人对溶洞处理后隧道衬砌的受力状态进行分析。本文结合广东省交通科技项目“多溶腔隧道结构安全后评估及运营监测技术研究"(SG2G．2011-001)，以白山与回龙山隧道为

4、依托工程，展开了岩溶隧道病害机理及处治技术研究，论文主要内容如下：(1)在对白山、回龙山隧道施工记录和运营期间渗漏水的调查的基础上，对比分析了隧道溶洞及衬砌裂缝的数量、位置，揭示了裂缝与溶洞的对应关系；(2)基于弹性地基梁理论，推导了等代梁的内力和位移计算公式，对衬砌内力和沉降位移进行了分析，揭示了溶洞处理后隧道衬砌的内力和位移变化规律；(3)基于不同溶洞规模及不同压缩模量，对隧道衬砌进行了数值模拟分析。获得了不同岩溶规模和压缩模量情况下，隧道衬砌的受力特征和变形规律，为岩溶的有效治理提供了依据；(4)在衬砌

5、裂缝分析的基础上，结合隧道检测数据，分析了裂缝的成因，并结合白山隧道岩溶处理的工程实践，提出了施工阶段预处理和运营阶段后处治应重点注意事项，为岩溶病害的整治提供了技术支撑。图68幅，表28个，参考文献83篇。关键词：岩溶隧道；弹性地基梁；溶洞；压缩模量；裂缝分类号：U45StudyonDiseaseMechanismandTreatmentTechniqueofKarstTunnelAbstract：Geologicalconditionsisrelativelycomplexinkarstregion．Wh

6、entunnelacrossthekarstregion，theexistenceofcavewillnotonlyaffectthestabilityofsurroundingrock，butalsoaffectthestressoftunnellining．Manyscholarsathomeandabroadmadedetailedandcomprehensiveresearchongeologicaldisasterscausedbykarstcave，yetfewstudiesonthestress

7、oftunnelliningafterkarstcavetreatmenthavebeenanalyzed．OnthebasisofBaishanandHuilongmountaintunnelengineering，andcombinedtheGuangdongprovincetransportationtechnologyproject”Studyonstructuresafetylaterassessmentandoperationmonitoringtechnologyofmorecavitytunn

8、el¨(SG2G-2011-001)，diseasemechanismandtreatmenttechniqueofkarsttunnelisstudiedinthisdissertation，contentincludesfollowings：(1)ByinvestigationsoftheconstructionrecordandwaterleakageduringoperationforBai