強(qiáng)滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形分析

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1、學(xué)校代碼10530學(xué)號(hào)201230131829分類號(hào)U459.4密級(jí)公開碩士學(xué)位論文強(qiáng)滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形分析學(xué)位申請(qǐng)人鐘政意指導(dǎo)教師楊果岳副教授學(xué)院名稱土木工程與力學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程研究方向巖土工程二零一五年六月湘潭大學(xué)學(xué)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(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研巧成果。除了文中特別加ｔｕ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲

2、明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名；日期知１評(píng)月曰店谷巧灸兔學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借陶。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可１＾１采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。＊作者簽名：為巧女受７曰期：列托＾月＾曰豐導(dǎo)師簽名一：曰期如）＾１少年（月谷曰Surroundingroc

3、kdeformationanalysisofmountainsseparatedtunnelunderstrongseepageconditionCandidateZhongzhengyiSupervisorAssociateProfessorYangguo-yueCollegeCivilEngineeringandMechanicsCollegeProgramGeotechnicaldirectionSpecializationStructuralEngineeringDegreeMasterUniversityXi

4、angtanUniversityDateJune.2015湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著我國交通工程建設(shè)的不斷發(fā)展完善，高速公路的建設(shè)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(shè)越來越突顯其重要性，并且在整個(gè)隧道工程建設(shè)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(fù)雜性導(dǎo)致了巖（土）體結(jié)構(gòu)條件與地質(zhì)條件的多樣性，使隧道施工過程中經(jīng)常會(huì)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(duì)山嶺隧道圍巖變形的研究主要著重于圍巖力學(xué)參數(shù)的降低對(duì)隧道施工產(chǎn)生的不利影響及相應(yīng)

5、施工控制措施，而對(duì)隧道圍巖內(nèi)部地下水滲流的力學(xué)影響，特別是針對(duì)強(qiáng)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(chǎng)調(diào)研、監(jiān)控量測(cè)和數(shù)值模擬等方法，對(duì)強(qiáng)滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形進(jìn)行了分析，主要研究成果如下：（1）從隧道滲流特征入手，對(duì)雞公山隧道拱頂、拱底兩側(cè)和邊墻滲漏水現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并對(duì)隧道圍巖裂隙發(fā)育情況、邊墻滲漏水頻率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明，雞公山隧道在地下水強(qiáng)滲流作用影響下出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害問題較為嚴(yán)重。（2）針對(duì)雞公山隧道圍巖變形進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)，分析了該隧道

6、開挖過程中不含水段、弱滲水段和強(qiáng)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(qiáng)滲流作用的影響十分明顯。（3）針對(duì)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(qiáng)滲流條件下的圍巖參數(shù)驗(yàn)證方法；通過設(shè)置多組參數(shù)（滲透系數(shù)和孔隙率）進(jìn)行數(shù)值模擬，將模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，得到強(qiáng)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(cè)移和隧道沉降規(guī)律。（4）利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，對(duì)雞公山隧道開挖支護(hù)過程進(jìn)行了滲流耦合模擬運(yùn)算

7、，并將數(shù)值分析結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)比對(duì)，應(yīng)證了模型的可靠性，并在此基礎(chǔ)上分析了強(qiáng)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(guān)鍵詞：滲流作用;山嶺分離式隧道;圍巖變形;孔隙水壓力;I強(qiáng)滲流條件下山嶺分離式隧道圍巖變形分析ABSTRACTWiththeimprovementofthecontinuousdevelopmentoftransportationconstructionprojects,highwayconstructiongraduallyextendsfromth

8、elargerpopulationdensityplainstomountainousareasandtheconstructionofmountaintunnelsincreasinglyhighlightitsimportanceandtheentiretunnelprojectconstructionoftheproport