穿越地裂縫帶的馬蹄形隧道結(jié)構(gòu)-圍巖(土)相互作用研究的綜述報(bào)告

穿越地裂縫帶的馬蹄形隧道結(jié)構(gòu)-圍巖(土)相互作用研究的綜述報(bào)告地裂縫帶是指地球表面斷裂帶的一種形態(tài)。在交通運(yùn)輸建設(shè)中，如果需要穿越地裂縫帶，需要采用相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)確保地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定和工程的安全。馬蹄形隧道結(jié)構(gòu)是目前在穿越地裂縫帶中較為常用的一種建筑形式。本文將從圍巖（土）相互作用的角度出發(fā)，對(duì)馬蹄形隧道結(jié)構(gòu)在穿越地裂縫帶中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。一、圍巖（土）相互作用研究的意義圍巖（土）相互作用研究是地下建筑結(jié)構(gòu)工程中十分重要的一部分，主要可以從以下三個(gè)方面解釋其意義。1.預(yù)測(cè)巖土體損傷情況，保障施工安全。在隧道等地下建筑的施工過(guò)程中，圍巖（土）的損傷情況是否正常對(duì)工程的安全起著至關(guān)重要的作用。因此，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)圍巖（土）的損傷情況可以有利于隧道施工中的工程安全保障。2.觀察巖土體空間結(jié)構(gòu)變化，指導(dǎo)建筑施工。建筑施工中巖土體空間結(jié)構(gòu)變化的觀察與評(píng)估，可以明確指導(dǎo)施工方對(duì)圍巖（土）進(jìn)行怎樣的處理，以確保工程的施工順利進(jìn)行。3.為后期改造提供數(shù)據(jù)支持。圍巖（土）相互作用研究將有助于了解圍巖（土）的性質(zhì)與變化規(guī)律，這些信息將對(duì)于后期維護(hù)與改造工作提供重要的數(shù)據(jù)支持。二、馬蹄形隧道圍巖（土）相互作用研究的現(xiàn)狀隨著近年來(lái)隧道建設(shè)工程增多，馬蹄形隧道結(jié)構(gòu)在地質(zhì)地形條件不好的地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。就目前來(lái)看，大部分研究者都是從分析圍巖變形等方面來(lái)探討馬蹄形隧道圍巖（土）相互作用問(wèn)題。例如，福建省高速公路集團(tuán)公司的專家們，針對(duì)馬蹄形隧道的變形特征進(jìn)行了深入的研究，與傳統(tǒng)圓形隧道進(jìn)行了對(duì)比，得出了馬蹄形隧道在減小變形和生產(chǎn)成本方面具有明顯優(yōu)勢(shì)的結(jié)論；而浙江大學(xué)的學(xué)者通過(guò)模擬試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)顯示，在工程建設(shè)中，自然與人為若干因素均會(huì)影響馬蹄形隧道圍巖（土）相互作用，因此對(duì)于不同或新型的巖土圍巖進(jìn)行細(xì)致合理組織試驗(yàn)來(lái)探究馬蹄形隧道的應(yīng)用和完善，亟待深化和研究。三、完善馬蹄形隧道圍巖（土）相互作用研究的方向馬蹄形隧道圍巖（土）相互作用研究的完善方向可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討和改進(jìn)：1.深化對(duì)圍巖（土）力學(xué)特性的研究馬蹄形隧道的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，各種難度的地質(zhì)條件都暴露了出來(lái)，因此研究者應(yīng)該深入級(jí)對(duì)各類巖土進(jìn)行試驗(yàn)分析，以便找出圍巖（土）的持續(xù)變化特征，為馬蹄形隧道的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。2.加強(qiáng)數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)象或基礎(chǔ)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，可以采用數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，比如采用有限元法和離散元法來(lái)研究馬蹄形隧道圍巖（土）相互作用的問(wèn)題，以期提供隧道施工方面更精確的指導(dǎo)方案。3.提升地下工程安全評(píng)估能力對(duì)于地下建筑的安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的制定，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)反映了不同地質(zhì)條件下圍巖（土）不同的變形狀態(tài)與成因，級(jí)提出了施工管理標(biāo)準(zhǔn)的要求，具有推廣效應(yīng)和代表性。最新版標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用將開展地下建筑安全評(píng)估的基礎(chǔ)性工作，對(duì)于操作規(guī)范與運(yùn)營(yíng)員工能力也會(huì)對(duì)地下建筑的建設(shè)計(jì)劃與生產(chǎn)施工保障起到關(guān)鍵作用。四、結(jié)論圍巖（土）相互作用研究對(duì)于馬蹄形隧道建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工安全至關(guān)重要。現(xiàn)階段，研究者們對(duì)于圍巖（土）力學(xué)特性和空間結(jié)構(gòu)變化的研究較為深入，但仍存在加強(qiáng)數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用、提升地下工程安全評(píng)估能力等方面有待完善的地方。希望今后