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文檔簡(jiǎn)介
1、地質(zhì)環(huán)境為隧道工程的自然載體,其地質(zhì)構(gòu)造、巖土介質(zhì)、地應(yīng)力和水文地質(zhì)等因素不僅控制著工程地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模、頻率與發(fā)育特征,而且直接影響隧址區(qū)的地面穩(wěn)定性、深部穩(wěn)定性、山體穩(wěn)定性和圍巖穩(wěn)定性。因此,為了確保隧道工程的穩(wěn)定,保障工程安全施工,必須就地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,開(kāi)展系統(tǒng)而深入的研究。
本文以在建的復(fù)雜滇西山區(qū)大瑞鐵路羅家村隧道工程為依托,采用現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和地質(zhì)探測(cè)、理論分析和數(shù)值計(jì)算等方法,全面、系統(tǒng)地研究了羅家村
2、隧址區(qū)的地質(zhì)斷裂、節(jié)理分布和工程特征,通過(guò)地質(zhì)分析建立了數(shù)值計(jì)算模型,模擬計(jì)算了隧道進(jìn)口段在開(kāi)挖條件下對(duì)坡體穩(wěn)定性的影響,探討了隧道山體開(kāi)裂的成因,并針對(duì)其地質(zhì)環(huán)境的特殊性制定施工方案確保工程穩(wěn)定安全。論文的主要研究成果如下:
1.采用節(jié)理測(cè)線(xiàn)法調(diào)查羅家村隧道圍巖節(jié)理發(fā)育特征,統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明隧道圍巖發(fā)育走向NW傾向SW230°,走向NE傾向NW310°及走向NE傾向SE130°的三組優(yōu)勢(shì)節(jié)理面,其中NW向節(jié)理發(fā)育極為密集
3、,對(duì)隧道圍巖危害最大。且無(wú)論是從小的尺度范圍,還是從大的尺度范圍,各組節(jié)理面分布都表現(xiàn)出一定程度的等距性和韻律性。
2.通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和工程實(shí)踐,得到三維地震波追蹤技術(shù)探測(cè)不同力學(xué)機(jī)制斷層破碎帶的經(jīng)驗(yàn)圖譜,提出了三維地震波追蹤探測(cè)斷層破碎帶性質(zhì)的判別準(zhǔn)則,在此基礎(chǔ)上建立了定量預(yù)測(cè)圍巖質(zhì)量分級(jí)的方法。并配合地質(zhì)調(diào)查,超前水平鉆探及紅外探水的綜合探測(cè)方法分析隧道地質(zhì)環(huán)境,研究表明隧址區(qū)地質(zhì)環(huán)境極為復(fù)雜,斷裂構(gòu)造縱橫交錯(cuò)。探
4、測(cè)結(jié)果與實(shí)際開(kāi)挖情況基本一致,結(jié)論準(zhǔn)確,可靠度較高。
3.采用有限元強(qiáng)度折減法建立計(jì)算模型對(duì)隧道施工過(guò)程中坡體抗滑穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,得到的坡體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的變化曲線(xiàn)表明隧道開(kāi)挖對(duì)坡體穩(wěn)定性影響較大,在隧道開(kāi)挖進(jìn)尺20~45m區(qū)段影響最為明顯。隧道安全穿越進(jìn)口段坡體,不會(huì)導(dǎo)致坡體的滑移破壞。
4.隧道山體開(kāi)裂成因綜合分析表明泥巖特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)為山體開(kāi)裂提供了物質(zhì)基礎(chǔ);發(fā)育復(fù)雜的斷裂構(gòu)造在巖體內(nèi)形成的
5、縱橫交切的軟弱結(jié)構(gòu)面是山體開(kāi)裂的先決條件;隧址區(qū)單斜構(gòu)造形成的高差和坡度,為山體開(kāi)裂提供了足夠大的重力勢(shì)能和載體;而橫向溝谷的深度切割為巖體開(kāi)裂提供了空間和臨空面。在隧道工程開(kāi)挖觸發(fā)條件下,巖體在自重應(yīng)力、卸荷作用下,應(yīng)力釋放,而后巖層應(yīng)力重新調(diào)整,產(chǎn)生沉降和傾向溝谷的傾倒拉裂,而裂隙與巖體中極為發(fā)育的節(jié)理完全貫通,則最終導(dǎo)致山體橫向和縱向的開(kāi)裂。
5.監(jiān)測(cè)了隧道拱頂沉降和洞周收斂,并分析了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)果表明依據(jù)特殊地質(zhì)環(huán)
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