大型高边墙地下洞室施工稳定性及方案优选研究.pdf

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大型高边墙地下洞室施工稳定性及方案优选研究 学科专业： 岩土工程 授予学位： 硕士 学位授予单位：北京交通大学 学位年度：2009
随着我国经济的迅速发展，越来越多的大型地下厂房、特殊用途国防工程等地下工程项目进入施工和规划阶段。其中大多数地下工程都修建于围岩级别较高的岩体中。然而，如何准确的选取岩体的强度参数一直是国内外研究的重点课题，岩体强度的准确性直接关系到工程的经济性和安全性。我国的水电厂房和某些特殊地下洞室有规模大、高边墙的趋势，许多公路隧道有大跨度的趋势。地下洞室
工程的迅猛发展，要求寻求快速、安全的施工方案，以适应未来地下工程发展的方向.
本文研究了地下洞室岩体力学参数的快速合理的选取方法。运用槐树坪隧道现场测量的岩体现场资料，对比研究了在国际上具有一定影响力的岩体强度经验公式。将其得到的岩体强度参数与我国《GB 50218-94》规范值相比较，得到Yudhbir公式计算的岩体强度参数与规范值最为接近。可以将该方法作为地下洞室岩体力学参数选取的辅助方法。
本文采用FLAC3D计算软件模拟研究了不同大型高边墙地下洞室施工方案的围岩变形、应力和塑性区分布状况。得到了多层祸合法施工方案可以运用于高边墙地下洞室开挖施工的结论。进一步研究了多层祸合法施工方案对于不同围岩质量的适应性，以及在构造应力场作用下，采用该方案施工时围岩的位移、应力和塑性区分布规律.研究表明，围岩质量和构造应力场对多层祸合法施工方案影响较大，该方法适应于Ⅲ级以上围岩，尽量避免在高地应力地区修建大型地下洞室，同时注意选择有利于地下工程的最大主应力方向。最后，研究了多层祸合法施工方案，在不同围岩条件下的某些具体参数，对施工过程中围岩稳定性的影响。得到了该施工方案的适宜围岩条件、某些设计参考参数和支护措施。