文档介绍:摘要分析,这已无法适应当前地下工程的发展形势,因此积极借鉴和探索国外地下工近年来,随着国民经济的飞速发展,基础设施建设取得了巨大成就,各种断面形式的地下洞库愈来愈广泛地应用于铁路与公路隧道工程、水电站地下厂房、市政工程、国防和人防工程以及城市地下商业建筑等方面。然而,长期以来我国在地下工程的设计、施工和稳定性研究方面,基本上都是基于新奥法理论的定性程施工的成功经验,并对地下洞库丌挖后支护参数的确定以及围岩的稳定性进行定量分析,已经势在必行。论文首先详细介绍了挪威隧道施工方法的基本原理并与新奥法做了综合比较,指出采用挪威法施工可取得良好的技术经济效益,值得在实践中推广应用:其次全面总结了地下工程支护结构的各种计算方法,说明了他们的适用范围;论文还对比分析了当前常用的五种地下洞库稳定性判据,并指出在目前的技术条件下,想要建立一种普遍适用的定量判掘是不现实的,必须将现有的稳定性判据结合围岩监控量测来综合判断;再次针对大断面地下渝库,提出一种新的支护参数确定方法,即将挪威法理论、有限元数值分析与工程类比法相结合来综合确定围岩的支护参数;最后运用平面应变弹塑性有限元分析原理分别对小断面、变断面和大断面地下洞库工程实例进行了稳定性数值模拟分析,并对三种常用的大断面地下洞库掘进施工方法进行了优化分析。本文借助通用的砑⒂邢拊DP停⒔辛朔抡婺D夂褪捣析,取得了一些有意义的结论和成果,为地下洞库的结构设计和箍工提供了重要的理论参考依据。关键词:地下结构,挪威法,有限元法,稳定性分析,数值模拟阿北⋯祷鹧妒宦畚摘要
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第一章绪论课题意义长了抖唷T谝呀ǔ傻奶芳肮匪淼乐写蠖厦嫠淼勒加邢嗟贝蟮谋壤髦地下商业建筑等方面。然而,在地下洞库的施工过程中经常出现围岩和支护结构导管注浆作棚架;二次支护又称内支护,其主要作用是增加支护系统的安全度,在目前的施工技术水平条件下,支护措施广泛采用锚杆或锚索加同围岩及喷我国是一个多山的国家,山地、丘陵和高原面积约占国土面积的%。近年来,随着国民经济的飞速发展,我国的基础设施建设取得了巨大成就,其中铁路及公路隧道等地下洞库的建设步伐也大大加快,截止年底,我国公路隧道通车罩程己达淼榔骄ざ却渲刑爻に淼小⒊隧道座,公路隧道通车总里程比年增长了倍多,比年增大断面地下洞库更是广泛应用于水电站地下厂房、国防和人防地下洞库以及城市的失稳现象,地下洞库开挖后围岩和支护结构的整体稳定性依然是一个十分棘手的问题,由于岩体的不连续性、。同时开挖过程中围岩的支护问题又是牵涉面十分广泛的自然现象,直接影响到围岩结构的地质因素和施工要素,成功的支护设计是岩体力学、结构力学和施工方法等多方面协作的成果⋯。长期以来,在地下洞库施工中,丌挖与支护方式多是在“新奥法”原理的基础上用经验类比法确定。“新奥法”是“新奥地利隧道修建方法”的简称,其英文为“”,简写为“”。它是~年期间发展起来的,建立这个方法的是奥地利的一些岩体力学学者和工程师,其中的代表人物有腊布希维兹¨甊⒚“新奥法””4词既酥米勒淌谌衔#篘ㄊ屎嫌谌魏蔚刂侍跫滤淼赖氖┕ぁT谛掳路中,支护分为初次支护和二次支护,其中初次支护又称外支护,常用支护类型有:喷混凝土支护、喷锚支护、喷网支护、喷锚网支护、喷钢纤维混凝土支护、喷钢纤维混凝土加锚杆支护等,其厚度一般在A思忧恐ЩばЧ箍闪砑钢拱架、钢托、预应力锚索等加强措施,在软弱围岩中掘进,可打超前锚杆或小承受新发生的荷载,利于防水和通风,改善支护的外观,常用的支护类型有:喷混凝土支护、喷网支护、喷钢纤维混凝土支护、喷混凝土和型钢联合支护等。混凝土初次支护,再挂钢筋网喷混凝土进行二次支护,缺乏必要的理论分析,随西北工业人学硕士学位论文
地下洞库稳定性研究现状地下洞库是一个多学科交融的复杂工程,对于地下洞库支护结构和围岩稳定能很好的解决地下洞库的稳定性问题。所以,较好的方法是把施工过程中的现场学理论并结合有限元方法来分析岩体性质和各种支护参数,对支护结构和围岩的法各有所长,若能将两者综合应用于地下洞库施工中,无疑将会取得巨大的技术由于围岩体具有极为复杂的工程特性,因而在实践中也就出现了不同的探索途径意性较大,由于支护厚度大,施工工艺复杂,不仅费时耗材,而且施工时还会产生大量的不安全因素,坑道塌方现象时有发生。原本处于三向应力状态的围岩,因开挖卸荷作用而发生变形,导致围岩应力重分布,当围岩应力达到或超过岩体强度时,会引起围岩局部发生破坏,而破坏的发展可能最终导致地下洞库失稳,因而对围岩的稳定性进行分析评价,并选用合适的支护形式非常重要。尤其是对于大