強滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形分析

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1、學校代碼10530學號201230131829分類號U459.4密級公開碩士學位論文強滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形分析學位申請人鐘政意指導教師楊果岳副教授學院名稱土木工程與力學學院學科專業(yè)結構工程研究方向巖土工程二零一五年六月湘潭大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論義是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研巧成果。除了文中特別加ｔｕ標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中明確方式標明。本人完全意識到本聲

2、明的法律后果由本人承擔。作者簽名；日期知１評月曰店谷巧灸兔學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部口或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借陶。本人授權湘潭大學可將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據庫進行檢索，可１＾１采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。＊作者簽名：為巧女受７曰期：列托＾月＾曰豐導師簽名一：曰期如）＾１少年（月谷曰Surroundingroc

3、kdeformationanalysisofmountainsseparatedtunnelunderstrongseepageconditionCandidateZhongzhengyiSupervisorAssociateProfessorYangguo-yueCollegeCivilEngineeringandMechanicsCollegeProgramGeotechnicaldirectionSpecializationStructuralEngineeringDegreeMasterUniversityXi

4、angtanUniversityDateJune.2015湘潭大學碩士學位論文摘要隨著我國交通工程建設的不斷發(fā)展完善，高速公路的建設逐漸從人口密度較大的平原地區(qū)向山嶺重丘區(qū)開始延伸，而山嶺隧道的建設越來越突顯其重要性，并且在整個隧道工程建設中所占的比重越來越高。在山嶺隧道修建工程中，山區(qū)條件的復雜性導致了巖（土）體結構條件與地質條件的多樣性，使隧道施工過程中經常會出現(xiàn)拱頂塌方事故或大變形失穩(wěn)等問題，這大大增加了資金投入與施工難度。目前，針對山嶺隧道圍巖變形的研究主要著重于圍巖力學參數(shù)的降低對隧道施工產生的不利影響及相應

5、施工控制措施，而對隧道圍巖內部地下水滲流的力學影響，特別是針對強滲流條件下山嶺隧道圍巖變形分析的研究還不夠深入。本文以貴州省畢都高速公路雞公山隧道為背景，通過現(xiàn)場調研、監(jiān)控量測和數(shù)值模擬等方法，對強滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形進行了分析，主要研究成果如下：（1）從隧道滲流特征入手，對雞公山隧道拱頂、拱底兩側和邊墻滲漏水現(xiàn)象進行了分析，并對隧道圍巖裂隙發(fā)育情況、邊墻滲漏水頻率進行了統(tǒng)計，結果表明，雞公山隧道在地下水強滲流作用影響下出現(xiàn)的地質災害問題較為嚴重。（2）針對雞公山隧道圍巖變形進行了現(xiàn)場監(jiān)控量測，分析了該隧道

6、開挖過程中不含水段、弱滲水段和強滲水段的隧道圍巖豎向位移及水平位移規(guī)律，分析表明，隧道圍巖穩(wěn)定性與變形受強滲流作用的影響十分明顯。（3）針對隧道滲流參數(shù)難以確定的現(xiàn)狀，提出了一種符合山嶺分離式隧道在強滲流條件下的圍巖參數(shù)驗證方法；通過設置多組參數(shù)（滲透系數(shù)和孔隙率）進行數(shù)值模擬，將模擬結果與現(xiàn)場實測數(shù)據進行對比驗證，得到強滲流條件下隧道滲流參數(shù)平均值，并分析了不同滲透系數(shù)和孔隙率條件下山嶺分離式隧道圍巖的孔壓分布、水平側移和隧道沉降規(guī)律。（4）利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，對雞公山隧道開挖支護過程進行了滲流耦合模擬運算

7、，并將數(shù)值分析結果與現(xiàn)場數(shù)據比對，應證了模型的可靠性，并在此基礎上分析了強滲流作用下隧道開挖過程中圍巖的豎向位移、水平位移變化規(guī)律以及不同參數(shù)條件下的隧道圍巖變形規(guī)律。關鍵詞：滲流作用;山嶺分離式隧道;圍巖變形;孔隙水壓力;I強滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形分析ABSTRACTWiththeimprovementofthecontinuousdevelopmentoftransportationconstructionprojects,highwayconstructiongraduallyextendsfromth

8、elargerpopulationdensityplainstomountainousareasandtheconstructionofmountaintunnelsincreasinglyhighlightitsimportanceandtheentiretunnelprojectconstructionoftheproport