小净距软弱围岩公路隧道监控量测与稳定性研究

摘要

我国中西部为多山地区，地质条件复杂多变，软弱围岩经常出现。在此地区修建的高速公路隧道会受到地质和地形条件限制。小净距隧道这种特殊结构形式因其对地形的适应性好、施工方法较连拱隧道简单等优点，在工程中的运用越来越多。如何保证在软弱围岩条件下小净距隧道在修建过程中的整体稳定性，防止出现大变形大塌方事故，是亟待解决的问题。
　　论文依托谷城至竹溪高速公路分水岭隧道，通过隧道围岩稳定性理论分析、施工过程的现场监控量测、数值模拟研究等方法，对软弱围岩条件下小净距隧道的监控量测技术和稳定性进行了研究。论文主要内容和取得成果如下：
　　（1）通过查阅分水岭隧道勘察资料、施工图以及现场实地察看，获得该隧道详实的工程资料。
　　（2）介绍了分水岭隧道的监控量测方案和对于所采集数据的判定方法，总结了分水岭隧道从开始施工到结束期间所有断面的拱顶沉降及周边位移最终变形数据，找出其大致与围岩的对应关系。
　　（3）分析影响围岩稳定的内在和外在因素，结合所有断面现场监测数据以及对代表性断面的监测数据分析，通过对各类围岩变形特性分析，预测初期支护趋于稳定的时间，为二次衬砌施作时间提供合理依据。
　　（4）通过有限元分析软件对分水岭隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖过程进行了数值模拟，对开挖过程中隧道的变形、初期支护结构的受力进行了分析，得到的位移变形与监控量测数据基本吻合，初期支护和中夹岩柱的注浆加固措施对于隧道围岩的整体稳定是合理有效的。

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第1章 引 言

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的主要内容及意义

第2章 分水岭隧道工程概况

2.1工程概况

2.2隧道地质概况

2.3隧道设计

2.4本章小结

第3章 小净距软弱围岩隧道的监控量测

3.1监控量测技术概述

3.2小净距隧道监控量测的特点

3.3监控量测数据回归分析方法

3.4分水岭隧道监控量测技术方案

3.5本章小结

第4章 软弱围岩隧道围岩稳定性研究

4.1软岩的工程分类及特性

4.2围岩稳定性影响因素分析

4.3隧道围岩支护理论

4.4软弱围岩变形控制

4.5小结

第5章 小净距隧道施工过程数值模拟

5.1 MIDAS/GTS软件简介

5.2 模型建立

5.3Ⅳ级围岩开挖计算结果分析

5.4Ⅴ级围岩开挖计算结果分析

5.5 本章小结

第6章 分水岭隧道开挖方法选择

6.1分水岭隧道开挖方法介绍

6.2分水岭隧道施工方法应用

第7章 结论与展望

7.1 主要结论

7.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

攻读硕士学位期间参加的科研项目