雅泸高速公路扯羊隧道洞口段注浆措施优化研究

摘要

随着我国西部大开发战略的实施，大量的公路和铁路隧道相继修建，而我国西部地区的地震地质构造活动比较活跃，在大规模的交通基础建设过程中，不可避免地会遇到在高烈度地震区修建隧道工程的问题，因此，本文的研究就具有重要的工程价值与社会意义。本文运用有限差分法，对隧道结构在不同的围岩注浆时的地震动力响应进行了数值分析，研究工作主要包括以下几部分： 　1、对国内外有关隧道及地下结构的震害资料进行分类、整理和研究，总结出山岭隧道的震害破坏模式、震害影响因素及震害破坏机理。然后，概略介绍隧道及地下结构动力响应计算理论。 　 2、针对隧道洞口段围岩注浆物理力学参数进行了优化研究。通过对不同注浆参数工况下隧道结构的地震动力响应的数值计算，分析了隧道洞口段围岩在全环间隔注浆后地震动力响应规律，并提出了围岩注浆参数的建议值。 　3、对隧道洞口段围岩注浆厚度进行了优化研究。通过计算不同注浆厚度工况下隧道结构的地震动力响应，总结了隧道洞口段在全环接触注浆后地震动力响应规律，并提出了全环接触注浆的最佳厚度。 　4、对隧道洞口段围岩不同注浆形式进行了比较研究。通过对不同的注浆形式工况下隧道结构的地震动力响应的数值计算，分析了隧道洞口段围岩在不同注浆形式下的地震动力响应规律，指出隧道洞口段围岩注浆的最佳形式。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题依据及研究意义

1.2国内外研究现状及分析

1.2.1国内外隧道抗减震技术发展现状

1.2.2隧道及地下结构抗减震理论与分析方法研究

1.2.3隧道及地下结构减震措施研究

1.2.4大型振动台模型试验研究

1.3本文的主要研究内容

第二章地下结构震害特点及影响因素研究

2.1地下结构的震害实例及其震害特点

2.2隧道地震灾害机理分析

2.2.1地震引起的隧道破坏的作用机制

2.2.2地震波造成隧道破坏的作用机理

2.3隧道震害的影响因素分析

2.3.1地震震级及烈度的影响

2.3.2地震波震动方向的影响

2.3.3埋深的影响

2.3.4地层岩性及地质条件的影响

2.3.5地下结构模式的影响

2.4本章小结

第三章有限差分法计算原理

3.1 FLAC-3D数值分析方法的基本原理

3.2 FLAC-3D动力分析的计算方法

3.3动力边界条件

第四章扯羊隧道工程地质概况

4.1扯羊隧道工程地质条件

4.1.1地形地貌

4.1.2地层岩性

4.1.3地质构造

4.1.4水文地质

4.1.5不良地质

4.1.6岩土工程特征

4.2隧道工程地质评价

4.2.1隧道场地的稳定性评价

4.2.2隧道围岩分级及设计参数建议

五章注浆参数优化研究

5.1计算模型与计算工况

5.1.1计算模型

5.1.2计算参数

5.1.3计算工况

5.1.4计算拟采用波形

5.2计算结果与分析

5.2.1位移计算结果分析

5.2.2弯矩计算结果与分析

5.2.3轴力计算结果与分析

5.2.4围岩塑性区分析

5.3本章小结

第六章注浆厚度优化研究

6.1计算模型与计算工况

6.1.1计算模型

6.1.2计算参数

6.1.3计算工况

6.2计算结果与分析

6.2.1位移结果与分析

6.2.2弯矩计算结果与分析

6.2.3轴力计算结果与分析

6.2.4围岩塑性区分析

6.3本章小结

第七章注浆形式优化研究

7.1计算模型与计算工况

7.1.1计算模型

7.1.2计算参数

7.1.3计算工况

7.2计算结果与分析

7.2.1位移结果与分析

7.2.2弯矩计算结果与分析

7.2.3轴力计算结果与分析

7.2.4围岩塑性区分析

7.3本章小结

第八章结论与展望

8.1结论

8.2展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及科研实践