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软弱围岩公路隧道开挖支护施工过程研究

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文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1软弱围岩公路隧道施工现状和发展方向

1.1.1软弱围岩公路隧道施工现状

1.1.2软弱围岩隧道施工发展方向

1.2目前主要研究方法

1.3论文选题的意义

1.4论文研究的主要内容

第2章龙池隧道围岩类别

2.1龙池隧道地质环境条件

2.2软岩的定义和特性

2.2.1软岩的定义

2.2.2软岩的特性

2.3龙池隧道围岩类别

2.3.1公路隧道设计规范围岩分类法

2.3.2龙池隧道岩体物理力学性质

2.3.3龙池隧道施工阶段围岩分类法

2.3.4龙池隧道围岩分类方案

第3章软弱围岩隧道失稳变形特征及开挖支护对策

3.1影响软弱围岩隧道稳定的因素

3.1.1影响软弱围岩隧道稳定的因素

3.1.2影响龙池隧道稳定的因素

3.2软弱围岩隧道变形破坏特征

3.2.1软弱围岩隧道变形破坏的一般特征

3.2.2龙池隧道围岩变形破坏模式

3.3软弱围岩隧道开挖支护特点

3.4龙池隧道洞身结构设计概况

3.5软弱围岩隧道开挖支护施工措施

3.5.1一般地段的施工措施

3.5.2特殊地段的施工措施

第4章软弱围岩隧道开挖支护施工过程数值模拟

4.1软弱围岩隧道施工过程数值模拟地段

4.2软弱围岩隧道施工过程数值模拟边界条件和计算范围

4.3软弱围岩隧道施工过程数值模拟计算参数

4.4软弱围岩隧道开挖支护施工过程数值模拟

4.5计算结果分析

第5章软弱围岩隧道开挖支护施工过程监控

5.1监控量测的一般要求

5.2拱顶下沉量测和周边位移量测

5.2.1拱顶下沉和周边位移量测概况

5.2.2量测信息处理的函数选择

5.2.3拱顶下沉

5.2.4周边位移

5.2.5信息反馈

5.3锚杆拉拔力试验

5.3.1对锚杆拉拔力评判标准的探讨

5.3.2经验公式在龙池隧道中的应用

结论和建议

致谢

参考文献

攻读硕士研究生期间发表论文

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摘要

本文结合龙池公路隧道的施工实例,采用现场施工技术对策探讨、围岩测试分析、数值模拟分析、灰色理论优化决策和监控量测等研究方法,对软弱围岩公路隧道开挖支护情况进行了施工过程的研究。 本文主要的研究工作与特色为:首先明确了软岩的定义及分类,分析了软岩的地质特征和工程特性,对影响软弱围岩隧道稳定因素,作了较为全面的分析;根据软弱围岩公路隧道的特点,系统总结了软弱围岩公路隧道开挖支护施工机理和施工方法。对目前软弱围岩公路隧道常用的开挖方法运用灰色理论优化决策法作了比较,认为短台阶分步平行法具有较大的优点,能成功地解决软岩、断层、流泥涌水等难题,并能确保工程质量和工期。对软弱围岩隧道的支护,开挖后可采用由锚杆、喷混凝土和钢支撑组成柔性支护予以控制。对于某些需要特殊处理的地段,在施工过程中可采用在隧道底部及时加设临时仰拱、管棚注浆及加设锁脚锚杆等方法以达到控制隧道变形的目的;对施工过程典型开挖步骤的变化情况进行了数值模拟,研究了塑性区变化情况、初期支护的内力、洞周围变形及开挖进尺和拱顶下沉关系。从数值分析的结果看,隧道施工选用的开挖支护方式是合理的;本文对隧道拱顶下沉、隧道周边位移收敛和锚杆拉拔力试验进行了监控量测,以此来反馈隧道开挖和支护施工过程是否合理,同时也验证了数值模拟的可靠性。 本文以实际工程为研究对象,并将研究成果运用到工程实践中,产生了较为显著的经济效益和社会效益,对类似工程具有一定的参考价值。

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