大別山隧道新奧法施工的圍巖分級(jí)和監(jiān)控量測(cè)研究.pdf

1、當(dāng)前隧道施工主流方法為新奧法施工。新奧法的理論基礎(chǔ)是最大限度地發(fā)揮圍巖的自承作用，盡可能保護(hù)隧道圍巖原有強(qiáng)度，允許圍巖變形但又不致出現(xiàn)強(qiáng)烈的松弛破壞，并及時(shí)掌握圍巖和支護(hù)變形動(dòng)態(tài)，使隧道圍巖的變形與限制變形的結(jié)構(gòu)支護(hù)抗力保持動(dòng)態(tài)平衡。本文以麻武高速公路大別山隧道為實(shí)例，對(duì)隧道的特定圍巖條件及其施工中的變形過程進(jìn)行分析，尋找隧道在其所處圍巖條件下的變形規(guī)律。為類似工程建立工程經(jīng)驗(yàn)和積累數(shù)據(jù)。 本文所做的的工作有： 1）、敘

2、述了新奧法施工的理論基礎(chǔ)和監(jiān)控量測(cè)的研究現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)述當(dāng)前各種圍巖穩(wěn)定性判別辦法的兩大思路：一是建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)或者力學(xué)模型對(duì)整個(gè)施工圍巖狀態(tài)和施工過程進(jìn)行模擬并直接作出判斷，這種思路的方法主要有力學(xué)解析方法、數(shù)值計(jì)算方法；二是把整個(gè)圍巖當(dāng)作一種整體系統(tǒng)來考慮，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)和概率論建立數(shù)學(xué)模型從而對(duì)圍巖進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，這種思路主要研究方法有人工智能方法、圍巖分級(jí)法、可靠度分析方法、監(jiān)控量測(cè)反分析法。 2）、通過引入南非比尼韋斯基（Bi

3、eniawski，1976，1989）提出的RMR地質(zhì)力學(xué)分類系統(tǒng)，建立一套適用于本工程的、能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)快速、準(zhǔn)確判斷隧道圍巖類別的辦法并將之用在大別山隧道的圍巖分級(jí)，并在此分級(jí)基礎(chǔ)上，通過對(duì)分級(jí)各個(gè)因素分析進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)，取得了良好的效果。期望能為其他類似工程提供有益的建議和啟發(fā)。 3）、運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS模擬隧洞施工開挖及支護(hù)過程，選取在Ⅳ級(jí)圍巖和Ⅲ級(jí)圍巖兩個(gè)不同圍巖等級(jí)條件下的典型地質(zhì)剖面，建立地質(zhì)概化模型，