高地應力條件下軟巖隧道初期支護力學效應研究.pdf

1、隨著基礎設施建設的深入，我國公路隧道建設中將有更多的隧道穿越高地應力軟巖地區(qū)。由于高地應力軟巖的復雜性以及各種地質(zhì)條件的影響，且不同地區(qū)的高地應力軟巖隧道力學效應存在明顯差異，使得針對高地應力軟巖隧道工程大變形問題和支護結構的受力特征的研究變得十分突出。本文以國家重點公路杭州至蘭州線巫（山）奉（節(jié)）高速某隧道為依托工程，進行理論研究、現(xiàn)場試驗以及數(shù)值模擬，研究西部地區(qū)高地應力軟巖隧道初期支護的力學效應，并對高地應力軟巖隧道施工過程進行了

2、風險評估，提出風險控制措施，為類似工程的設計和施工參數(shù)確定提供參考。論文主要開展的工作以及取得的成果如下：
　?、傧到y(tǒng)地論述了高地應力區(qū)特征，高地應力軟巖的形成條件、力學特性以及變形機理，在此基礎上研究了高地應力軟巖隧道變形破壞的機理；
　?、诟鶕?jù)依托工程實際情況制定相應的現(xiàn)場試驗方案，對鋼支撐應力、圍巖接觸壓力以及噴射混凝土應變進行了測試，整理分析試驗成果，得出高地應力軟巖隧道初期支護的受力特征；
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3、3D軟件建立三維數(shù)值模型，對依托工程開挖過程進行數(shù)值模擬，得出高地應力軟巖隧道在施工過程中圍巖、初期支護的受力以及變形特征，并與現(xiàn)場測試結果相對比，為合理的初期支護設計和施工參數(shù)確定提供參考；
　?、芡ㄟ^數(shù)值模擬，探討了不同側壓系數(shù)、不同圍巖級別以及不同埋深對高地應力軟巖隧道初期支護力學效應的影響，得出不同影響因素下初期支護受力及變形規(guī)律；
　?、堇谩豆窐蛄汉退淼拦こ淌┕ぐ踩L險評估指南》對高地應力軟巖隧道施工過程進行風