發(fā)布時間：2018-04-14 15:36

  本文選題：隧道 + 圍巖變形模式��； 參考：《南京大學》2014年碩士論文

【摘要】：隨著隧道建設快速發(fā)展,地下空間圍巖穩(wěn)定性已成為地下工程建設的重要內容之一,然而存在多方面因素的不可預知性和地下工程自身的復雜性,以及勘察技術手段的約束和有限性,導致在設計階段對于隧洞的圍巖參數(shù)、設計荷載力學參數(shù)等技術參數(shù)的獲取嚴重不足,對于圍巖變形破壞模式和機理認識不清。因此在隧道施工過程中,要結合施工現(xiàn)場的地質條件、監(jiān)控量測和超前地質預報分析,用以修正設計參數(shù),優(yōu)化支護模式、調整施工方案。 本文以大廣高速隧道工程為研究對象,開展的主要研究內容和研究結果如下： (1)通過對隧道的現(xiàn)場地質描述和工程地質條件分析,結合大量工程實例總結出十一種典型圍巖變形模式,得出了對變形破壞模式的認知和判斷。 (2)通過地質調查,結合對隧道掌子面精細化描述,利用節(jié)理產狀極點分布、玫瑰花圖、等密度圖等方法對區(qū)域測得的二十組節(jié)理面產狀進行統(tǒng)計分析,得出三組優(yōu)勢節(jié)理產狀和傾、走向的變化區(qū)間,預測出可能發(fā)生變形破壞的圍巖部位。 (3)結合地表監(jiān)測,宏觀反應圍巖變形破壞模式可能為塑性膨脹內鼓變形；初步識別變形破壞機理,利用隧道洞內拱頂下沉監(jiān)控量測與周邊水平收斂監(jiān)控量測實時監(jiān)測隧道圍巖各部位的位移變形隨時間的變化,綜合多方面因素準確地預報隧道圍巖變形破壞模式。 (4)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的線性回歸分析和相關性檢驗,得出監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差范圍為1.47mm,相關系數(shù)為0.99,可以很好的證明監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和圍巖變形的持續(xù)發(fā)展。 (5)詳細介紹了全站儀和應力計在圍巖變形監(jiān)測中的應用,其中包括技術參數(shù)、測點布設方式、數(shù)據(jù)采集與處理分析等,對圍巖壓力和錨桿應力的工程實例分析研究得出不同部位開挖所引起的圍巖位移、壓應力變化特征。 (6)利用地質雷達、TST地震波法綜合超前地質預報對掌子面前萬進仃探測,結合工程實例研究,重點講述不同類型的不良地質體圖像特征解譯和兩種技術方法的詳細解譯過程與結果分析,兩種方法結合得出前方圍巖情況與前方開挖的實際情況相符。
[Abstract]:With the rapid development of tunnel construction, the stability of surrounding rock in underground space has become one of the important contents of underground engineering construction. However, there are many unpredictable factors and the complexity of underground engineering itself.As well as the limitation and restriction of the survey technology, the technical parameters such as the surrounding rock parameters of the tunnel and the mechanical parameters of the design load are seriously insufficient in the design stage, and the mode and mechanism of the deformation and failure of the surrounding rock are not clearly understood.Therefore, in the process of tunnel construction, it is necessary to combine the geological conditions of the construction site, monitor the measurement and advance geological prediction and analysis, in order to modify the design parameters, optimize the supporting mode, and adjust the construction plan.The main research contents and results of this paper are as follows:1) based on the field geological description and engineering geological condition analysis of the tunnel, eleven typical surrounding rock deformation modes are summarized in combination with a large number of engineering examples, and the cognition and judgement of the deformation and failure mode are obtained.(2) through geological survey, combining with the fine description of tunnel face, using the methods of joint occurrence pole distribution, rose map, iso-density map, etc., statistical analysis of 20 groups of joint surface occurrence was carried out in the region.The variation regions of three groups of dominant joints, such as occurrence, inclination and strike, are obtained, and the surrounding rock parts which may be deformed and destroyed are predicted.(3) combined with surface monitoring, the deformation and failure mode of macroscopic reaction surrounding rock may be plastic expansion and internal drum deformation, and the mechanism of deformation and failure can be preliminarily identified.The displacement and deformation of surrounding rock in tunnel are monitored in real time by using the monitoring measure of dome subsidence in tunnel tunnel and the monitoring measure of horizontal convergence around the tunnel. The deformation and failure mode of tunnel surrounding rock is accurately predicted by many factors.4) the linear regression analysis and correlation test of monitoring data show that the error range of monitoring data is 1.47 mm and the correlation coefficient is 0.99, which can well prove the reliability of monitoring data and the continuous development of surrounding rock deformation.The application of total station and stress meter in the deformation monitoring of surrounding rock is introduced in detail, including the technical parameters, the layout of measuring points, the data collection and processing analysis, etc.Based on the analysis of engineering examples of surrounding rock pressure and anchor stress, the variation characteristics of surrounding rock displacement and compressive stress caused by excavation in different parts are obtained.(6) using the TST seismic wave method of the geological radar to synthesize the advanced geological prediction to detect the front of the palmface, combining with the engineering example study,This paper focuses on the interpretation of the image features of different types of bad geological bodies and the detailed interpretation process and result analysis of the two technical methods. The combination of the two methods shows that the surrounding rock in front accords with the actual situation of excavation in front.
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U456.3

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本文編號：1749956