半明半暗隧道开挖围岩稳定性分析开题报告
2023-10-16 08:52:35
1. 研究目的与意义
随着我国经济的发展,交通建设也不断地向我国西部地区延伸和推进,由于西部地区地理形势的特殊,越来越多的铁路和公路隧道在陡峻的山坡地段进洞。自然山体经过漫长的地质年代,形成了自然稳定的地质体。施工建设对自然状态的干扰不仅破坏了生态环境,也导致了地质灾害。因此为满足线路线形、功能和经济技术指标要求,隧道洞口段经常与等高线小角度斜交,甚至平行等高线布置。受洞口陡峻地形限制,为避免开挖高边坡影响隧道施工和运营安全,当无法采用全暗挖进洞时隧道优先采用半明半暗法进洞[1~2]。
半明半暗隧道开挖进洞方法主要是指:根据洞口处山体的地形地貌,确定最小刷坡线或尽量不刷坡;在确保山坡脚土体不被扰动的前提下,洞口范围两侧(或受偏压侧)开槽,在槽内施作工字钢拱架并浇筑砼,作为临时衬砌支护结构,创造进洞条件来保证安全快速进洞施工。
目前,国内外学者针对偏压隧道半明半暗法施工进行了一些研究,如戴培义、刘义虎等[3~5]研究了半明半暗法施工技术在铁路和公路浅埋偏压隧道上的实践应用情况;施成华、曾宪营等[6~7]通过有限元软件模拟了偏压连拱隧道半明半暗法的各种施工方案,比较了各方案的利弊并提出了推荐方案。连拱隧道半明半暗结构采用先开挖中导洞,再开挖暗洞,最后开挖明洞的施工方案对围岩的扰动更小,作用于隧道支护结构的内力分布更为合理,同时在工序衔接、工期及环境影响等方面也具有一定的优势。半明半暗隧道在开挖过程中可能发生坠落式失稳、沿极限破裂面失稳和沿软弱结构面失稳共3 种整体失稳模式。通过计算出在不考虑预加固措施对围岩支护作用条件下分析得围岩稳定性系数 kgt;1,则表示稳定;反之,不稳定,需要考虑预加固措施。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
(1) 熟悉岩土力学理论;
(2) 熟悉abaqus软件,学会使用软件建模和加载计算;
3. 研究的方法与步骤
(一)文献收集法
利用网络收集与本课题相关的各种文献资料并进行阅读与分析,为论文的写作提供理论依据。学习相关岩土力学的知识,对研究对象有较为深刻的了解。
(二)实例分析法
4. 参考文献
[1]蒋树屏,刘元雪,黄伦海,等.隧道出口段环保型结构稳定性分析.岩土工程学报,
2005,27(5):577~581
[2]张敏.复杂地形、地质情况下大跨度隧道洞口段设计.铁道工程学报,2007(2):69~73
5. 计划与进度安排
[1] 2月21日——3月13日 通过大量文献检索,完成开题报告
[2] 3月14日——4月05日 资料学习,初步建模,外文翻译初稿
[3] 4月06日——4月17日 完成建模,细化外文翻译并提交
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
