人防地道破坏机制分析及加固治理研究

摘要

60年代时期，全国各城市都建设开挖了大量的人防地道工程，由于各自为政，缺乏统一规划，更由于技术水平低，现在大部分人防地道都已因无利用价值而废弃了。但这些废弃的人防地道都为现在和今后的城市建设工程埋下了地质灾害隐患。因此，深入的分析掌握人防地道地质灾害的形成机制，确定科学有效的治理措施，在城市建筑领域有其特殊的意义。 本论文在总结前人对人防地道的勘察及围岩稳定性研究方法的基础上，以新疆广汇红十月商住小区人防地道为研究实例，对人防地道围岩稳定性作了较系统的研究，利用快速拉格朗日有限差分分析程序FLAC对其顶板围岩进行数值模拟;研究基本思路是不断加大上部荷载P，直到上覆岩土体与洞室完全破坏为止，研究这个过程中洞室周围的应力、应变的变化情况，破坏分布状况及发展规律，从而得出破坏机制，并对不同围岩类型、不同规模的人防地道建立数值模型予以分析、计算。论文的主要有： （1）采用有限差分法建立了人防地道的洞室计算模型。 （2）根据计洞室模型计算、分析了不同载荷条件下洞室周围的应力变化特征、位移变化特征以及计算，得出了敏感块体的跟踪模拟结果。 （3）计算确定了模拟极限载荷条件下洞室模型的破坏机制以及破坏特征，分析了不同地层、不同形状浅埋洞室的受力破坏情况；综合论证本场地为不稳定体，必须加固处理。 （4）根据人防地道的地质特征和模拟荷载情况下变形、破坏特征，确定了实施充填式灌浆处理的措施和实施灌浆处理措施的各项试验参数、指标和工艺。 （5）通过对各种检验方法的成果分析，比较了充填式灌浆在人防地道治理工程中的运用效果。 60年代时期，全国各城市都建设开挖了大量的人防地道工程，由于各自为政，缺乏统一规划，更由于技术水平低，现在大部分人防地道都已因无利用价值而废弃了。但这些废弃的人防地道都为现在和今后的城市建设工程埋下了地质灾害隐患。因此，深入的分析掌握人防地道地质灾害的形成机制，确定科学有效的治理措施，在城市建筑领域有其特殊的意义。 本论文在总结前人对人防地道的勘察及围岩稳定性研究方法的基础上，以新疆广汇红十月商住小区人防地道为研究实例，对人防地道围岩稳定性作了较系统的研究，利用快速拉格朗日有限差分分析程序FLAC对其顶板围岩进行数值模拟;研究基本思路是不断加大上部荷载P，直到上覆岩土体与洞室完全破坏为止，研究这个过程中洞室周围的应力、应变的变化情况，破坏分布状况及发展规律，从而得出破坏机制，并对不同围岩类型、不同规模的人防地道建立数值模型予以分析、计算。论文的主要有： （1）采用有限差分法建立了人防地道的洞室计算模型。 （2）根据计洞室模型计算、分析了不同载荷条件下洞室周围的应力变化特征、位移变化特征以及计算，得出了敏感块体的跟踪模拟结果。 （3）计算确定了模拟极限载荷条件下洞室模型的破坏机制以及破坏特征，分析了不同地层、不同形状浅埋洞室的受力破坏情况；综合论证本场地为不稳定体，必须加固处理。 （4）根据人防地道的地质特征和模拟荷载情况下变形、破坏特征，确定了实施充填式灌浆处理的措施和实施灌浆处理措施的各项试验参数、指标和工艺。 （5）通过对各种检验方法的成果分析，比较了充填式灌浆在人防地道治理工程中的运用效果。