橋梁與隧道工程碩士論文巖土體應力狀態(tài)對隧道支護結構的影響分析

1、橋梁與隧道工程碩士論文：巖土體應力狀態(tài)對隧道支護結構的影響分析【英文題名】 Analysis on Effect of Rock Stress on Tunnel Supporting Structure 【作者】 覃健; 【導師】 王國體; 【學位授予單位】 合肥工業(yè)大學; 【學科專業(yè)名稱】 橋梁與隧道工程 【學位年度】 2010 【論文級別】 碩士 【付費索取全文】Q聯系Q：138113721 Q聯系Q:139938848【關鍵詞】 巖土體應力狀態(tài); 隧道; 極限側應力參數; 位移; 應力; 【英文關鍵詞】 rock stress; tunnel; limit lateral pressu

2、re coefficient; displacement; rock; 【中文摘要】 正確掌握巖土體應力狀態(tài)對隧道工程力學行為的影響是合理進行隧道設計與施工的前提。本文從巖土體的初始應力場入手介紹了巖土體應力場的構成及分類并著重分析了巖土體應力狀態(tài)對隧道支護結構的影響。 本文針對巖土體應力狀態(tài)對隧道結構力學行為有較大影響,引入了巖土體側應力參數的概念,并介紹了極限側應力參數計算公式和原理。 本文通過對支護結構與圍巖相互作用的力學分析,建立了圍巖與支護結構平衡狀態(tài)。再根據隧道工程受力特點對隧道施工過程中圍巖穩(wěn)定性與支護結構相互作用機理的分析,建立隧道施工過程的分析模型。 運用MIDAS/GTS大

3、型有限元軟件對藏木隧道施工過程采用不同的側應力參數進行數值分析,得出隧道開挖過程中應力場及位移場隨側應力參數變化的規(guī)律,并分析了側應力參數的變化對噴射混凝土應力特征的影響。最后取極限側應力參數ka作為參考值,分析此時隧道斷面隨開挖步距前進的應力和位移變化,并得出結論：側應力系數對隧道圍巖應力、位移以及噴射混凝土的應力特征都有較大影響,而極限側應力參數ka作為隧道周圍巖土體穩(wěn)定狀態(tài)的臨界值計算參數,從而根據計算結果作為隧道支護結構施加時間和形式的參考,以此來指導隧道設計和施. 【英文摘要】 To master the impact of the rock stress on the tunnel

4、 mechanical behavior is the premise of the correct design and construction of the tunnel. This paper started with the initial field stress to introduce the composition and category of the rock stress and emphatically analysis the impact of the rock stress on tunnel supporting structure. For the infl

5、uence of the rock lateral pressure coefficient on the tunnel supporting structure, This paper introduced the concept of the rock limit lateral pressu.摘要 5-6 Abstract 6 致謝 7-12 第一章 緒論 12-18 1.1 引言 12 1.2 隧道圍巖及支護穩(wěn)定性的研究現狀 12-14 1.3 地下結構設計方法簡介 14-15 1.4 隧道支護分析方法現狀 15-16 1.5 隧道施工過程數值分析方法的研究現狀 16 1.6 本論文的

6、主要工作 16-18 第二章 巖土體應力狀態(tài)及側壓力系數 18-36 2.1 巖土體初始應力狀態(tài) 18-20 巖土體自重應力場 18-19 巖土體構造應力場 19-20 2.2 隧道圍巖壓力 20-29 圍巖壓力與分類 20-21 圍巖松動壓力的形成和確定方法 21-29 2.3 圍巖破壞模式 29-33 影響隧道圍巖穩(wěn)定的地質環(huán)境 29-30 內在因素的影響 30-31 外部環(huán)境 31-32 隧道圍巖變形破壞的基本類型 32-33 2.4 隧道施工巖土體應力狀態(tài)及應力狀態(tài)參數 33-36 第三章 隧道應力變形分析與支護結構計算 36-42 3.1 支護結構與圍巖相互作用的力學分析概述 36-

7、38 支護阻力對隧道周邊應力分布的影響 36-37 支護結構的支護特性曲線 37-38 3.2 圍巖與支護結構平衡狀態(tài)的建立 38-39 3.3 隧道支護結構的計算 39-42 隧道工程的受力特點 39-40 隧道結構體系的計算模型 40-41 本文的數值分析方法 41-42 第四章 隧道施工的有限元分析 42-65 4.1 巖土體屈服準則 42-44 特雷斯卡(Tresca)屈服準則 42 4.1.2 米塞斯(Mises)屈準則 42-43 摩爾庫侖(Mohr-Coulomb)屈服準則 43-44 德魯克普拉格(Druker-Prager)屈服準則 44 4.2 MIDAS/GTS有限元軟件介紹 44-45 4.3 隧道結構有限元模型的建立 45-48 本文所依托的藏木隧道工程概況 45-46 有限元模型的建立 46-48 4.4 隧道施工的有限元分析 48-63 隧道圍巖的應力位移分析 48-58 噴射混凝土應力分析 58-61 隧道施工過程分析 61-63 4.5 本章小結 63-65 第五章 結論與展望 65-67 5.1 結論 65 5.2 展望 65-67 參考文獻 67-69本站專業(yè)提供論文文獻服務以及發(fā)表和寫作服務客服Q聯系Q: 138