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文檔簡介
1、地應(yīng)力會對隧道設(shè)計與施工造成重大的影響,它受到了區(qū)域內(nèi)地形與地質(zhì)構(gòu)造等多種因素作用?,F(xiàn)階段,利用鉆孔進行地應(yīng)力實測是最為有效的地應(yīng)力場獲取手段。但受到地形、技術(shù)及資金的制約,大范圍的地應(yīng)力鉆孔實測并不現(xiàn)實。因此,可以通過計算機反演計算的方式獲得區(qū)域的地應(yīng)力。另一方面,相關(guān)數(shù)據(jù)表明,目前常用的圍巖分級方法對于復(fù)雜地質(zhì)條件下的深埋特長隧道適應(yīng)性較差,不利于指導(dǎo)隧道施工與支護。因此建立了一種適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的圍巖分級判定方法,具有相當(dāng)?shù)囊?/p>
2、義。本文以雅康高速公路二郎山隧道為例,取得的研究成果如下:
1.分析了二郎山隧道區(qū)域的工程地質(zhì)環(huán)境。二郎山隧道在地理上處于四川盆地與青藏高原交匯的中~高山區(qū),構(gòu)造上位于我國西部著名的三大構(gòu)造體系交匯的三岔口一側(cè)。地形雄偉起伏、溝壑叢生,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷層節(jié)理發(fā)育,巖層出露較為完整。
2.根據(jù)CATIA與FLAC3D之間的耦合關(guān)系,編寫了CATIA-FLAC3D接口轉(zhuǎn)換程序。以CATIA為建模平臺,建立了二郎山隧道區(qū)域
3、三維地質(zhì)模型,并利用接口程序轉(zhuǎn)換到FLAC3D中進行分析模擬。依據(jù)彈性力學(xué)疊加原理,以6種邊界條件來模擬自重應(yīng)力與構(gòu)造應(yīng)力作用,得到計算應(yīng)力分量,并通過與實測應(yīng)力分量的回歸分析得出研究區(qū)域的地應(yīng)力場擬合公式。最終求得,二郎山隧道軸線最大主應(yīng)力為56.61Mpa,區(qū)域內(nèi)極高、高地應(yīng)力地區(qū)占到隧道總長的58.47%。
3.以反演計算得到的隧道初始地應(yīng)力為基礎(chǔ),通過地質(zhì)綜合法與強度應(yīng)力比法預(yù)測隧道軸線圍巖的巖爆與大變形。求得二郎山隧
4、道不發(fā)生巖爆的區(qū)域占隧道總長的79.7%,發(fā)生巖爆的區(qū)域以輕微巖爆為主,局部存在中等及強烈?guī)r爆。不發(fā)生大變形的區(qū)域占到隧道總長的91.4%,發(fā)生大變形區(qū)域僅僅占到8.6%,且多為輕微大變形,少數(shù)局部地區(qū)中等~強烈大變形。
4.由于現(xiàn)階段常用BQ法不能較好的滿足復(fù)雜地質(zhì)條件下的深埋特長隧道圍巖等級判定,本文在查閱國內(nèi)外多種規(guī)范的基礎(chǔ)上,參考BQ法并結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗建立了二郎山隧道施工階段的BQsg圍巖分級方法,綜合考慮了定性與定量性
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