薄巖厚土地層隧道圍巖壓力計算方法研究.pdf

1、近些年來，公路隧道和地下軌道交通的建設(shè)越來越多，遇到的地層情況也逐漸多元化，復(fù)雜化，基于均質(zhì)巖層的分析方法并未全面考慮地層的性質(zhì)及物理力學(xué)參數(shù)的差異，已難以滿足復(fù)雜組合地層工程建設(shè)的要求，薄巖厚土地層隧道即為代表之一。由于巖土層性質(zhì)差異較大，目前尚無成熟的理論體系，也無相關(guān)參考規(guī)范，因此，薄巖厚土地層隧道圍巖應(yīng)力及位移特性的研究已成為亟待解決的問題。
　　本文基于有限元分析軟件，采用數(shù)值模擬的方法對薄巖厚土地層隧道圍巖應(yīng)力及位移特

2、性展開研究，對巖土層分界面上的豎向應(yīng)力進(jìn)行近似定量分析，結(jié)合正交試驗，確定了巖土層分界面上豎向應(yīng)力的主要影響因素，根據(jù)最小二乘法原理，建立了相關(guān)多元非線性回歸模型。結(jié)合巖土層分界面上的豎向應(yīng)力和經(jīng)典圍巖壓力計算理論，探討了薄巖厚土地層隧道圍巖壓力計算方法。本文取得以下研究成果。
　?、俦r厚土地層隧道（V1-V1組合地層）拱頂路徑的最大主應(yīng)力方向及數(shù)值變化有其獨特性，最大主應(yīng)力沿拱頂路徑變化的劇烈程度以及最大主應(yīng)力峰值均受到隧道拱

3、頂至巖土層分界面距離的影響；薄巖厚土地層隧道拱頂沉降和邊墻水平位移與同等級巖質(zhì)圍巖相比有所差異，而拱底隆起位移則大致相同。
　?、趯τ诒r厚土地層隧道（V1-V1組合地層），巖土層分界面上的豎向應(yīng)力受土層厚度、隧道拱頂至巖土層分界面的距離、巖層的內(nèi)摩擦角以及黏聚力的影響較大，它們之間符合相關(guān)非線性回歸模型。
　?、鄄捎脦r土層分界面上的豎向應(yīng)力替代土層，建立等效模型，結(jié)合太沙基理論、謝家烋理論以及比爾鮑曼理論，探討了薄巖厚土地