公路軟巖隧道小型拱形塌方腔體穩(wěn)定性及處治措施研究.pdf

1、塌方是隧道施工中最常見的災(zāi)害現(xiàn)象之一。目前,隧道塌方問題的研究主要集中于原因分析及處治措施,對塌方腔體周邊圍巖穩(wěn)定性尚未有系統(tǒng)的分析。一般情況下,隧道塌方處治主要針對大、中型塌方事故,對小型塌方受關(guān)注較少,但工程實(shí)踐中,大部分的大、中型塌方都是小型塌方?jīng)]能得到及時(shí)治理而造成的;同時(shí)隧道塌方事故中小型塌方所占的比例較大。因此,開展小型塌方腔體周邊圍巖穩(wěn)定性與處治措施研究對保障施工安全具有著重要的指導(dǎo)性意義。本文基于軟弱圍巖隧道塌方的特點(diǎn),

2、采用統(tǒng)計(jì)分析、理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對自重應(yīng)力場作用下公路隧道塌方腔體周邊圍巖穩(wěn)定性及處治措施進(jìn)行深入的研究。論文主要工作如下:
　　1.對無支護(hù)條件下與有支護(hù)條件下隧道塌方事故進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)分析的內(nèi)容主要有塌方腔體形狀、位置、時(shí)間節(jié)點(diǎn)、原因以及塌方處治方法。
　　2.基于統(tǒng)計(jì)分析,對無支護(hù)條件下隧道拱形塌方進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了塌方腔體周邊圍巖的位移場、應(yīng)力場以及圍巖塑性區(qū)。
　　3.基于統(tǒng)計(jì)分析,對

3、有支護(hù)條件下隧道拱形塌方進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了塌方腔體周邊圍巖的位移場、應(yīng)力場、圍巖塑性區(qū)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征。
　　4.在無支護(hù)條件下與有支護(hù)條件下隧道拱形塌方數(shù)值模擬分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,分別依據(jù)塌方腔體周邊圍巖塑性區(qū)位置或應(yīng)力松弛最嚴(yán)重部位,對兩種條件下的隧道塌方提出了處治方案,進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,得到了不同施工階段下隧道各個(gè)部位的位移變化規(guī)律、圍巖塑性區(qū)變化情況、以及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征,并進(jìn)行了對比分析,對處治方案的處治效果作出