節(jié)理巖體中特大斷面連拱隧道圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文依托福建省交通科技項(xiàng)目及國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50579088)，結(jié)合金雞山、羅漢山兩座雙向八車道連拱隧道的工程特點(diǎn)，采用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)、數(shù)值計(jì)算等研究手段，主要進(jìn)行了以下研究工作：
　　 1.特大斷面連拱隧道施工過程中通過采用分步開挖、施作臨時(shí)支護(hù)的方法減小隧道松散荷載，因此，從分步開挖、臨時(shí)支護(hù)的角度對(duì)特大斷面連拱隧道分步施工時(shí)松散荷載作用模式及其大小進(jìn)行了研究，提出了考慮隧道分步開挖、臨時(shí)支護(hù)的特大連拱隧道分步

2、施工荷載計(jì)算方法，給出了隧道深、淺埋條件下的松散荷載計(jì)算表達(dá)式，該方法能夠反映分步開挖尺寸、開挖順序及臨時(shí)支護(hù)形式對(duì)隧道松散荷載大小的影響。
　　 2.中墻作為連拱隧道結(jié)構(gòu)中的主要承載結(jié)構(gòu)，其自身的穩(wěn)定性制約和控制著連拱隧道整體穩(wěn)定性，而中墻偏壓又是制約、影響中墻穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。通過對(duì)中墻各部位的受力分析，對(duì)中墻偏壓的力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了研究，給出了中墻頂部偏壓和下部偏壓的判別公式；在此基礎(chǔ)上，研究了地層偏壓下、施工偏壓下的施工順序?qū)?/p>

3、中墻偏壓的影響，給出了分步施工中減小中墻偏壓的最佳施工順序。
　　 3.結(jié)合金雞山隧道圍巖節(jié)理面的調(diào)查分析，利用非連續(xù)變形分析(DDA)方法對(duì)兩組節(jié)理展布下隧道圍巖的變形、破壞過程及破壞形態(tài)進(jìn)行了研究。表明在兩組節(jié)理控制下，連拱隧道圍巖的破壞過程可分為3個(gè)階段，但破壞的最終形態(tài)與隧道的埋深有關(guān)。
　　 4.在非連續(xù)變形分析(DDA)方法的基礎(chǔ)上，建立了節(jié)理強(qiáng)度折減法和位移尖點(diǎn)突變理論相結(jié)合的節(jié)理巖體中隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方

4、法。其中尖點(diǎn)突變理論對(duì)隧道圍巖位移突變點(diǎn)的判定提供了理論依據(jù)，避免對(duì)位移拐點(diǎn)主觀判斷，使其該方法具有良好的可行性，并為用非連續(xù)性變形分析方法評(píng)價(jià)隧道工程穩(wěn)定性提供了新的途徑。
　　 5.斷續(xù)節(jié)理巖體中節(jié)理面開裂、擴(kuò)展、貫通過程認(rèn)為是虛節(jié)理(即巖石)向?qū)嵐?jié)理轉(zhuǎn)化的過程，這一過程伴隨著虛節(jié)理(巖石)力學(xué)參數(shù)的弱化，且弱化程度受到虛節(jié)理向?qū)嵐?jié)理轉(zhuǎn)化程度的影響。因此，首先利用表征虛節(jié)理向?qū)嵐?jié)理轉(zhuǎn)化程度的虛節(jié)理連通率對(duì)虛節(jié)理力學(xué)參數(shù)的弱化