一、浅埋偏压隧道施工技术（论文文献综述）
申瑾[1]（2021）在《土石界面浅埋偏压隧道围岩变形与支护结构力学行为研究》文中提出在隧道建设过程中,浅埋偏压隧道洞口段衬砌裂损病害一直是困扰隧道工程界的难题,在今后的建设中这一问题将会更加常见。目前由地形引起的偏压隧道围岩压力的计算方法己很成熟,但大多仅是考虑的是单一地层。实际工程的地质环境常为土石分界地层情况,这种地层软硬不均,围岩力学差异较大,在施工中容易出现两地层变形不均导致的衬砌开裂,严重者甚至导致塌方。因此需要对浅埋偏压隧道的土石分界段围岩变形与支护结构力学行为进行研究。论文依托中国西南某一级公路上隧道工程,针对浅埋偏压隧道土石分界段这一工程地质条件,采用案例调研、理论分析、数值模拟、模型试验、现场调查等手段,对隧道的围岩变形与支护结构力学这两个方面开展研究。具体内容如下:（1）土石界面浅埋偏压隧道围岩变形与支护结构力学主要影响因素识别。通过查阅相关浅埋偏压隧道文献,总结出浅埋偏压隧道常见地质条件及相关病害,归纳出对围岩变形和支护力学影响较大的四个影响因素:地表坡度、土石界面倾角、埋深、土石界面与隧道断面相对位置。（2）土石界面浅埋偏压隧道存赋条件影响规律研究。使用FLAC 3D建立二维隧道模型,分析四个影响因素对于围岩变形（隧道断面围岩竖向位移、横向位移、地表位移、塑性区）和衬砌力学行为（最大主应力、最小主应力、弯矩、轴力、二衬安全系数）影响规律。利用影响因素敏感性分析,研究出了土体变形对地表坡度改变敏感,衬砌力学行为对界面与隧道断面相对位置改变敏感。（3）土石界面浅埋偏压隧道模型试验研究。利用相似理论推导出相似关系,对围岩材料和衬砌材料配比进行试验,得出较为靠近目标值的一组配比,进行了1:50的模型试验。通过将模型试验与二维数值模拟的结果规律对比验证,得到围岩变形和衬砌力学的规律。（4）土石界面浅埋偏压隧道施工数值模拟分析。对依托工程进行现场勘察,对衬砌裂缝分布进行总结,归纳出裂缝开裂过程及分布情况。利用FLAC 3D建立了依托工程真实地形的三维数值模型,对施工阶段二衬应力随开挖步变化情况进行了分析,揭示了土石界面地形偏压产生的拉应力和剪应力是导致衬砌开裂原因。基于依托工程,给出土石界面隧道二衬施做最佳时机为距掌子面24 m的施工建议。基于三维数值模拟结果和现场勘查裂缝分布规律,建立了浅埋偏压隧道土石分界段二衬力学模型。深埋侧拱腰处衬砌受到剪应力和拉应力的复合作用,浅埋侧拱腰处衬砌受到拉应力作用,浅埋侧边墙处衬砌受到剪应力作用。
马宝芬[2]（2021）在《大断面浅埋偏压黄土隧道开挖工法优化及围岩稳定性分析》文中研究说明因砂质黄土特殊的结构性、水敏性,浅埋偏压砂质黄土隧道软弱结构面多,不易成拱、受力不均匀,导致隧道围岩自稳能力差。隧道初期支护及二次衬砌受力不均匀,施工过程中易造成隧道地表大面积沉降和开裂,对隧道安全稳定性产生重要影响。开展大断面浅埋偏压黄土隧道稳定性分析,进行开挖工法优化研究具有理论价值和实践工程意义。以银西高铁惠安堡浅埋偏压砂质黄土隧道为研究背景,进行了砂质黄土的物理力学特性的室内试验,运用模型实验与数值模拟相结合的方法,对浅埋偏压砂质黄土隧道的开挖过程中围岩力学特性及变形规律进行了研究,提出了拱部环形三台阶法的优化方案。结果表明:（1）通过室内试验获得了惠安堡隧道砂质黄土的基本物理力学特性参数,为建立隧道数值计算提供数据支撑。（2）运用FLAC3D软件对不同工法下隧道的应力、应变及地表沉降的变化规律进行了三维数值计算。（3）根据惠安堡隧道实际情况,运用相似理论,建立了隧道相似模型,完成了三台阶预留核心土法及三台阶临时仰拱法两种开挖工法的隧道施工过程的模型实验,并与数值模拟结果进行了对比分析。通过对比结果比选出惠安堡隧道的最优开挖工法。考虑隧道实际施工过程中的施工难度及施工效率问题,建议惠安堡隧道采用三台阶预留核心土法施工。（4）两种实验结果均表明,隧道应力最大的位置均位于拱顶,拱腰次之。拱顶在两种情况下均受拉,而拱腰均受压。三台阶预留核心土法各关键点的位移均大于三台阶临时仰拱法。（5）提出了适合浅埋偏压隧道的开挖工法。三台阶预留核心土法在开挖时虽预留了核心土保证了施工的安全,但施工时各台阶在开挖时均左右同时进行开挖,对隧道周围土体的影响较大,且成拱效果较三台阶临时仰拱法差。而拱部环形三台阶法能在控制隧道变形的同时减小不利于拱顶稳定的拉应力。（6）隧道上覆土体偏压对围岩变形影响较大,在隧道拱顶埋深较大侧出现应力集中现象,使得地表沉降变形左右不对称,施工中应加强偏压的控制措施。
刘军帅[3]（2021）在《变坡面条件下某特大断面隧道的围岩受力变形研究》文中指出在我国铁路建设中,大多数隧道需要穿越复杂地质地形条件的山岭地区,出口和傍山段极易形成变坡面的特大断面浅埋偏压隧道。在此类隧道施工过程中围岩可能产生较大变形,若对围岩变形机制和变形规律认识不足,对围岩特征部位受力变形重视程度不够或者处置措施不当,或采取的隧道围岩控制技术不够成熟,极易造成施工安全事故,也会成为运营隧道出现病害的主要原因,甚至会导致隧道整体倾覆。针对这一系列问题,本论文以蒙西至华中地区某三线重载铁路隧道为例,利用理论分析、数值模拟和实时数据监测的方法深入探究了变坡面条件下特大断面浅埋大偏压隧道的围岩受力特征、变形规律、支护结构与围岩的关系、围岩变形控制和结构安全性评价等,取得了以下主要成果:（1）利用极限平衡原理分析求解了浅埋偏压隧道围岩压力,深入探究了变坡面影响下特大断面浅埋偏压隧道的围岩受力模式和理论计算方法,对隧道围岩水平侧压力系数修正值K进行了重新修正,使得计算结果更加准确且贴近实际;分析了隧道变坡坡度和综合坡度对隧道围岩压力的不同影响,探究了隧道水平侧压力系数随其系数修正值K变化的相关曲线。当隧道水平侧压力系数修正值K增大时,水平侧压力系数?随之增大,隧道水平侧压力增大。隧道变坡面的坡度和变坡点个数明显变化时,隧道围岩受力变化明显。（2）以数值模拟的方式分析了施工期内隧道围岩受力状态,确定了围岩应力的空间分布形态,表现为竖向应力和水平应力随开挖步序的增大而增大,影响范围也逐渐扩大;分析了数值模拟状态和现场实测状态下三台阶临时仰拱法开挖隧道的围岩变形特征,得出了隧道围岩时间效应变形-时间特征曲线四个阶段、隧道围岩空间效应的表现形式和隧道断面特征部位竖向变形规律;探究了特大断面隧道和大断面隧道围岩的不同变形形态,隧道围岩竖向变形随断面开挖面积的增大而增大,变形曲线分别呈现为线性分布、二次曲线分布,且特大断面隧道变形相比大断面而言更加复杂,变形量增加明显。（3）对比分析了隧道施加预支护措施和未施加预支护措施下围岩受力变形特征,施加预支护措施后,围岩竖向变形量锐减了45%,竖向应力减少了约21%,初期支护压力减少了11%左右,说明了复杂较大变形隧道施加预支护措施对控制围岩变形效果明显。针对隧道较大受力变形区域,提出合理的变形控制对策,为类似隧道施工设计提供参考。（4）在变坡面隧道开挖基础上,针对隧道支护结构做出了安全评价。得出了隧道实际施工支护结构安全系数大于规范要求最低安全系数,隧道断面可靠性依次为:浅埋侧拱脚>深埋侧上拱腰>浅埋侧下拱腰>深埋侧拱脚>仰拱>浅埋侧上拱腰>拱顶>深埋侧下拱腰,说明隧道支护结构承载体系满足要求,隧道结构安全。
田洪肖[4]（2020）在《艰险山区浅埋偏压小净距隧道施工优化分析》文中研究表明随着我国国民经济的迅速发展,隧道工程因为其不但能在空间上缩短人们出行的距离,而且大大减少了人们的出行时间,所以在我国得到了迅速的发展。本文以峨汉隧道双桥村浅埋进口段偏压小净距隧道工程为背景,结合现场勘察资料,采用理论分析、数值模拟计算和现场监控量测相结合的方法,对V级围岩情况下浅埋偏压小净距隧道的施工优化进行了分析,并得到以下结论:（1）以现有小净距隧道洞周围岩压力相关理论为基础,结合峨汉隧道双桥村进口段偏压地质情况推导了适用于本工程项目的浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算公式,可以为以后此类浅埋偏压小净距隧道的设计和施工提供一定的参考。（2）通过对四种开挖方案进行数值模拟并对模拟结果进行分析得到,单侧壁导坑法和双侧壁导坑法无论是在控制地表沉降量和隧道关键点位移量,还是隧道围岩塑性区分布上都要明显优于台阶法和核心土法。从施工角度分析,单侧壁导坑法相对于双侧壁导坑的施工作业面更大,施工速度更快,施工成本也相对较低,综合考虑实际情况后建议优先选取单侧壁导坑法为主隧道施工方案。（3）从选取的四种不同开挖顺序工况模拟结果来看,工况2和工况4不管是拱顶沉降还是塑性区面积都要比工况1和工况3小,说明先开挖隧道同一侧的导洞有利于进一步释放隧道拱顶围岩应力,使另一侧导洞所承担的围岩应力减小,最终该导洞在开挖过程中不会产生较大拱顶沉降。应用灰色关联度理论对各工况下浅埋偏压小净距隧道开挖顺序进行定量评价,根据数值模拟得出不同开挖方案的围岩位移变化及塑性区体积的大小进行灰色关联度分析,最终得到各工况下关联度大小为:工况2>工况1>工况3>工况4。关联度越大,表明评价工况与理想工况的接近程度越高,所以工况2所示开挖顺序为最优开挖顺序。（4）通过敏感性分析法对各初期支护参数对各监测点围岩位移进行分析,得到三种初期支护对围岩位移的敏感度大小排序为:喷混厚度>锚杆间距>锚杆长度。根据敏感性分析法得到的结果对峨汉隧道双桥村浅埋偏压进口段隧道支护参数进行优化时,支护参数采用非对称分布布设,通过模拟优化方案与原方案进行对比,得到优化后的支护方案能够保证浅埋偏压进口段隧道在开挖过程中洞周围岩体的稳定,确保施工安全。
文绍全[5]（2020）在《层状岩体隧道偏压评价及其控制研究》文中研究说明随着西部交通补短板的深入推进,隧道偏压问题也越来越普遍的出现在工程中,威胁工程安全,影响隧道建设与运营。偏压隧道的成因主要分为地形因素、地质因素和施工因素等三类。但目前现有研究多在单一因素进行研究,缺乏系统性。本文以宜宾至毕节高速公路以头隧道为工程背景,对隧道拱顶沉降和水平收敛数据进行总结分析;采用3DEC离散元软件,系统研究了地质与地形因素同时作用下顺倾和反倾岩层中岩层厚度和岩层倾角对隧道变形的影响规律;基于岩体及结构面性质、岩层层厚、岩层倾角、边坡坡角和隧道埋深等影响因素,设计正交试验并利用极差分析法对隧道不同位置位移变化的影响因素进行分析得出影响围岩变形的控制指标,提出了评价层状岩体隧道偏压的理论体系。针对顺倾岩层、反倾岩层地形因素控制和地质因素控制偏压变形等3种工况进行了最优开挖顺序研究,最后研究了锚杆长度和角度变化对层状岩体隧道变形控制的影响规律。基于以上研究成果,总结提出了层状岩体偏压隧道技术控制体系和施工优化综合方案。通过研究主要得出了以下成果和结论:（1）基于以头隧道监控量测数据,监测点拱顶沉降超过120mm,拱顶3个测点位移变化有差异,确定了以头隧道变形呈地质和地形因素共同作用的偏压特征。（2）采用3DEC软件建立了以头隧道离散元模型,通过试算确定以头隧道粉砂岩模型的合理开挖深度为32m,并与实际监控量测数据进行对比,验证了模型的准确性。（3）系统的研究揭示了地形偏压存在时,层状岩体隧道岩层厚度和岩层倾角改变时隧道变形规律。当岩层层厚小于一定值时,本文约为5m,随着岩层厚度不断减小,洞室变形不断增加;但当厚度过小时,本文约为1m,变形有所减小。反倾岩层存在地形偏压与地质偏压交叉控制围岩变形情况,顺倾岩层地质偏压与地形偏压共同作用,围岩变形增加。（4）通过正交实验采用极差分析法研究了顺倾层状岩体隧道偏压变形控制指标。深埋侧隧道洞室变形主要影响因素为岩体及结构面性质;浅埋侧隧道洞室两壁变形的主要影响因素为岩层层厚,洞室顶部变形主要影响因素为边坡坡角。隧道左、右洞仰拱变形均受岩体及结构面性质控制。（5）针对层状岩体偏压隧道,提出了优化隧道施工顺序+锚杆长度+锚杆角度的综合施工控制方法。研究得出了不同工况时最优隧道施工顺序,锚杆的长度和锚杆角度布置形式变化对围岩变形的影响规律,为抗偏压提供了理论依据和较完备的施工控制优化方案。
廖波[6]（2020）在《城市复杂条件下浅埋偏压隧道结构与支护措施研究》文中指出城市隧道进出口段经常受到浅埋偏压、周围建筑物密集、地质条件复杂等因素影响,修建的难度大,风险高。本文以“重庆市曾家岩嘉陵江大桥隧道工程南段主线进口段”为研究对象,采用理论计算、数值模拟和现场监测相结合的方法,提出了合理的隧道结构型式和支护措施。本文主要完成工作内容及结论如下:1.较系统阐述深浅埋隧道界定方法及适用范围,并分析了浅埋偏压连拱隧道的结构断面类型,提出跨度和形状非对称的拱形与矩形连拱隧道断面适合半明半暗有交通量差异的偏压隧道型式,为下文选型提供依据和是对非对称结构研究的延伸。对偏压隧道理论推导和力学分析,得出地表倾角、泊松比和开挖距离对围岩应力分布的影响。详细分析浅埋偏压隧道常见灾害及相应支护措施作用。2.对开挖路堑和非对称拱形连拱隧道结构分析,经过地质条件、安全、经济、环保等综合因素分析,得出开挖路堑极大破坏周围环境和不利后期安全运营。以此为基础,运用MIDAS/GTS NX建立二维非对称拱形连拱隧道模型,分析其结构力学特性,得出墙脚、拱脚及仰拱易出现应力集中,隧道在开挖回填时抗滑桩水平位移一直增大,尤其在左洞暗挖开挖时更明显。通过模拟计算不同荷载释放系数下围岩变形规律,表明支护越早衬砌受力越大,而围岩受力越小,可选择合理的支护时间和参数控制隧道薄弱部位变形。验算了浅埋偏压非对称拱形连拱隧道结构的安全性。3.研究浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道荷载分布及理论计算围岩压力,建立荷载-结构模型,验算整个结构的安全系数及裂缝宽度。在相同条件下对比非对称拱形连拱、矩形与拱形连拱隧道（轴力、弯矩、安全系数及裂缝宽度）,得出非对称拱形连拱结构受力更好、更安全且采用拱形结构可改善结构受力。但矩形与拱形连拱隧道施工工艺更容易、断面利用率也较高,也满足规范安全性要求,因此选择矩形与拱形五车道连拱隧道结构型式。初步探讨此特殊隧道的应力、应变规律同时得出深埋侧墙脚、框架横梁右端及抗滑桩接触处受偏压影响应力集中,因此是设计和施工中薄弱部位,必须保证施工质量和安全。4.在实地工程中,对拱顶、边坡、横梁及抗滑桩进行动态监控量测,得出围岩位移变化规律并通过函数回归分析,预测隧道后期发展情况。对比计算结果与实测值较好的吻合,表明本项目结构方案具有可靠性,拓展了浅埋偏压隧道非对称结构的型式,可为类似实际工程提供理论依据和积累宝贵经验。
范师臣[7]（2020）在《基于有限差分的山区公路偏压隧道围岩稳定性分析》文中指出随着我国交通运输事业迅速发展,山岭公路隧道的修建越来越多,隧道的偏压现象屡见不鲜,如果偏压现象不被重视,就可能造成工程事故的发生。本文以重庆三环高速公路HC05标段为工程背景,采用理论分析、数值模拟相结合的方法,研究在地表倾角、隧道埋深、施工方法不同工况下,偏压隧道的力学性能和变形规律,以此来分析隧道围岩稳定性,主要研究结论如下:（1）通过对HC05标段隧道偏压段开挖进行建模分析,得出隧道右线开挖对中岩墙及左线内侧的第一主应力值影响较大,对变形的影响主要取决于隧道开挖后,土体回弹变形的大小。结合监测数据对隧道拱顶沉降进行了拟合,得出双曲拟合HC05标段隧道最合适,并将模拟的拱顶沉降曲线与工程实际曲线进行对比,确定了模型参数的正确性。（2）由地形原因造成的偏压,无论是在水平方向的应力、位移还是垂直方向的应力、位移都表现出明显的不对称。深埋侧隧道的受力、变形、塑性区都大于浅埋侧隧道。对于同一条隧道来说,浅埋侧受到的偏压影响要大。（3）通过不改变隧道埋深,只改变地表倾角的方式分析可知,地表倾角的改变引起的偏压现象非常明显。随着地表倾角的增大,隧道的应力、变形、锚杆的轴力都在增大。偏压的严重程度以地表倾角25°为转折点,超过25°时,隧道的变形和应力增加更加明显,极大加剧了不对称现象,偏压更加严重。（4）通过不改变地表倾角,只改变隧道埋深的方式分析可知,随着埋深的增加,偏压带来的影响明显减弱,隧道的应力、变形、锚杆轴力都在向对称方向发展,这种现象在埋深30m时比较显着。（5）通过不同埋深不同坡度的力学特性综合来看,隧道地表倾角大于等于25°且埋深小于等于25m时,此时偏压对隧道的内部应力分布和位移特征具有显着影响,应该在开挖和支护上,充分考虑偏压带来的力学特性和变形的影响。（6）建立三维模型对台阶法、CD法、预留核心土法进行分析,比对三者位移场、拱顶与拱底的变形、剪应力场情况,可以看出来CD法施工隧道对隧道的变形控制效果更好。从初期支护受力可以看出,CD法锚杆受力较大部位分布在拱顶两侧,拱顶受力比较安全。但从计算时步也可以看出CD法施工周期过长,所以在一些V围岩稳定性比较差的隧道才会考虑此方法开挖隧道。稍微好点IV围岩建议采用环形开挖留核心土法开挖隧道。
史晓涛[8]（2020）在《浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制数值研究》文中指出随着高速公路的建设向山区延伸,隧道必然面临浅埋、偏压及围岩等级较差等不利地质条件,为确保围岩、隧道支护结构和洞口稳定性及保障工程施工安全,对软弱围岩中的浅埋偏压隧道施工控制提出了更高要求,故深入数值揭示浅埋偏压软弱围岩隧道围岩与支护结构在施工过程中的受力特点与变形规律显得迫切和必要。论文结合芜湖至黄山高速公路洪川隧道工程现场调查资料和实际施工工况及环境条件,应用有限差分方法构建了数值分析模型模拟由芜湖端向黄山端的隧道施工过程,数值研究了浅埋偏压隧道开挖与支护施工过程中的围岩和支护结构的力学特性与洞口稳定性,以及不连续地层对浅埋隧道施工的影响,进而与现场监测数据对比分析验证。研究得出的主要结论如下:（1）数值研究得出隧道浅埋偏压段施工过程中左洞围岩的水平与竖向最大位移值分别为4.81mm和3.03mm,右洞则为3.33mm和8.58mm,且呈现由中心向两侧逐渐减小规律;围岩与初支间压力和位移均随着开挖的进行逐渐增大,在距上台阶掌子面15m至20m左右的位置逐渐收敛;左右洞锚杆的轴向应力均以拉应力为主,呈现内侧大于外侧的规律,最大值分别为9.5MPa和41.5MPa,表明内侧锚杆对围岩的变形起到了很好的约束作用。（2）浅埋隧道沿轴向不连续地层施工中,隧洞断面上的围岩应力和变形左右两侧基本对称分布,但左、右隧道围岩的变形大小存在差异,左洞围岩水平与竖向最大位移分别为1.98mm和6.84mm,右洞分别为3.81mm和11.65mm;在隧道右洞穿越不连续地层段时拱顶沉降值较大于左洞,此处支护结构与围岩间连接的整体性相较其他位置较差,产生了较大的竖向位移,表明地层不连续处隧道施工应加强控制。（3）偏压隧道洞口段的地表沉降最大值位于拱顶上方的测点,且隧道轴线左侧地表沉降大于右侧,施工对地表沉降的主要影响范围约在隧道轴线左右两侧20m范围内,并随着支护结构的完成,边坡稳定性安全系数由未开挖前的1.27增大至1.32,表明支护结构约束了滑动面的发展;半明半暗支护结构受力形式随着开挖的进行由“受推型”转为“推压组合型”,最终为“受压型”,3个典型截面中“受推型”半明半暗支护结构小主应力最大,其值为6.65MPa且位于暗洞墙脚位置,三种形式均在左边墙及左拱腰位置受力较大。（4）隧道在不同地质条件与不同工况下,模拟计算的拱顶沉降、边墙和拱腰收敛、地表沉降、拱顶和边墙位置围岩与初支间压力的大小和变化规律,基本与实际监测数据吻合,表明了数值计算模型合理可靠,基于数值分析可深入研究不同断面和工况下隧道施工中的应力场与变形规律,也为实际工程施工控制提供了依据。
尹启鸣[9]（2020）在《浅埋偏压软弱围岩隧道洞口段施工技术与稳定性研究》文中提出在山区隧道施工过程中,由于存在浅埋、偏压等不良地质条件,极易引发隧道出现大变形、坍塌等工程事故,不仅造成人民生命财产的损失,并且还会给整条隧道的施工安全带来极大的影响。因此本文以贵州正习高速公路天鹅穴隧道为依托,采用理论总结、数值仿真模拟和现场监控量测等方法,针对浅埋偏压软弱围岩隧道洞口段施工技术以及开挖过程中隧道的稳定性问题进行了研究,本文的主要研究内容及研究成果如下:（1）系统分析了浅埋偏压软弱围岩隧道的地质特性以及不良地质条件对洞口段施工的影响,并对洞口段消除偏压效应的手段措施、隧道开挖方法、洞内支护方式及其适用特点进行了归纳总结。（2）结合实际工程情况,基于连续介质的地层-结构法,通过数值模拟分析了双侧壁导坑法、CRD法、环形预留核心土法、CD法四种不同施工方法的隧道围岩位移、围岩应力以及初期支护结构的应力变化规律,并综合考虑隧道施工安全、施工难度、施工工期以及施工经济性等各方面的差异性,得出四种施工工法均满足隧道施工安全要求,但环形预留核心土法在施工难度、施工工期、施工经济性上更有优势;确定了天鹅穴隧道洞口浅埋偏压段最佳开挖方法为环形预留核心土法。（3）基于环形预留核心土法开挖,采用MIDAS/GTS数值模拟软件,对浅埋偏压软弱围岩隧道稳定性的影响因素进行讨论,通过调整左、右洞开挖顺序以及左、右洞掌子面间距,进一步对比分析了隧道施工过程中围岩位移、围岩应力状态以及初期支护结构的受力变形特征,获得了天鹅穴隧道在环形预留核心土法施工过程中最合理的开挖工序以及掌子面间距。（4）结合现场洞口段监控量测得到的拱顶下沉、周边收敛以及地表沉降数据,得出浅埋偏压软弱围岩隧道施工过程中围岩位移的变化规律曲线,并与数值模拟结果进行对比分析,验证洞口段环形预留核心土法开挖方案的合理性与正确性,并以此为类似工程提供有效的技术支撑。
郑滔[10]（2020）在《软弱破碎地层中浅埋偏压隧道的管棚预支护研究》文中进行了进一步梳理软弱破碎地层中浅埋偏压隧道施工时,因围岩自稳能力非常差,极易发生坍塌、冒顶等事故;而管棚预支护是一种有效抑制围岩变形、确保施工安全的常用辅助措施。鉴于此,本文以渝怀铁路涪秀二线新桐子岭隧道为依托,利用三维有限元软件Midas GTS NX对浅埋偏压隧道中的管棚做了进一步研究,得到了管棚的受力特征及管棚环向布置范围、外插角、循环钢管长度、加固区渗透系数等对预支护效果的影响规律,研究成果具有一定理论与应用价值。主要研究内容及成果如下:（1）模拟计算了浅埋偏压隧道中由4组钢管搭接（每组长10m搭接3m）的管棚模型。结果表明:拱顶和深埋侧的钢管在掌子面后方主要承受轴向压力与正弯矩,而浅埋侧钢管在掌子面后方主要承受轴向拉力与负弯矩,且深埋侧管棚的内力比浅埋侧大。有管棚预支护时相比无管棚,隧道结构的竖向位移最大可降低32.0%,横向位移最大可降低61.6%;说明管棚对抑制隧道横向变形的作用比竖向更强。管棚搭接区内初支和加固区的变形值明显小于后方非搭接区域。（2）通过模拟分析管棚环向布置范围、外插角度对预支护效果的影响,得出:环向布置范围越大,加固效果越明显;且对于提高隧道整体稳定性而言,当管棚仅布置于拱顶及深埋侧时其支护效果比仅布置于拱顶及浅埋侧更强;管棚的布置范围对隧道横向变形的影响比竖向更大。随着管棚外插角的增加,支护效果逐渐降低,且横向变形的增幅比较大。在浅埋偏压隧道中布设管棚支护时,宜选取较小的外插角并控制在1?～10?范围内。（3）模拟计算了不同加固区渗透系和钢管长度在10m～40m之间的不同类型管棚的支护效用。分析得出:在浅埋偏压隧道中,选用短钢管并多组循环搭接的管棚,对隧道的加固效果更显着;且随着钢管长度的减小,钢管轴力值逐渐增大。管棚加固区渗透系数越小,掌子面围岩、初支、地表等沉降值越低,而掌子面位移的竖向压应力、初支净空收敛、钢管轴力、加固区位移、拱底回弹等值则越高;降低渗透系数对钢管拉力值的影响最大。
二、浅埋偏压隧道施工技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅埋偏压隧道施工技术（论文提纲范文）
（1）土石界面浅埋偏压隧道围岩变形与支护结构力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论分析方面 |
| 1.2.2 模型试验方面 |
| 1.2.3 数值模拟方面 |
| 1.2.4 现场测试方面 |
| 1.2.5 衬砌开裂方面 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 浅埋偏压隧道判定及案例分析 |
| 2.1 浅埋隧道判定及荷载计算 |
| 2.1.1 浅埋隧道判定 |
| 2.1.2 浅埋隧道荷载计算 |
| 2.2 偏压隧道判定及荷载计算 |
| 2.2.1 偏压隧道产生原因 |
| 2.2.2 地形偏压隧道判定 |
| 2.2.3 地形偏压隧道荷载计算 |
| 2.3 浅埋偏压隧道案例分析 |
| 第三章 土石界面浅埋偏压隧道赋存条件影响规律研究 |
| 3.1 浅埋偏压隧道计算工况 |
| 3.2 浅埋隧道数值模型建立 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 模型材料参数选取 |
| 3.3 围岩变形分析 |
| 3.3.1 围岩竖向位移 |
| 3.3.2 围岩横向位移 |
| 3.3.3 围岩地表位移 |
| 3.3.4 围岩位移矢量 |
| 3.3.5 围岩塑性区分布 |
| 3.4 初支结构受力分析 |
| 3.4.1 初期支护弯矩 |
| 3.4.2 初期支护轴力 |
| 3.4.3 初期支护安全系数 |
| 3.4.4 初期支护主应力 |
| 3.5 围岩影响因素敏感性分析 |
| 3.5.1 影响因素敏感性分析方法 |
| 3.5.2 影响因素敏感性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 土石界面浅埋偏压隧道模型试验研究 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 试验内容 |
| 4.3 相似关系确定 |
| 4.4 相似材料选取 |
| 4.4.1 模型围岩材料 |
| 4.4.2 支护材料 |
| 4.5 试验装置与测试系统 |
| 4.5.1 试验模型箱 |
| 4.5.2 测试断面选取 |
| 4.5.3 地表位移监测 |
| 4.5.4 衬砌结构监测 |
| 4.5.5 预留变形装置 |
| 4.6 模型试验的试验过程 |
| 4.6.1 填土及压实 |
| 4.6.2 埋设结构及监测元件 |
| 4.6.3 开挖土体 |
| 4.6.4 数据处理 |
| 4.7 模型试验结果及分析 |
| 4.7.1 衬砌结构力学分析 |
| 4.7.2 地表土体竖向位移分析 |
| 4.7.3 模型试验与缩尺数值模拟对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 土石界面浅埋偏压隧道施工数值模拟分析 |
| 5.1 依托隧道概况 |
| 5.1.1 地理位置及地形地貌 |
| 5.1.2 工程地质条件 |
| 5.1.3 水文地质条件 |
| 5.1.4 隧道衬砌结构 |
| 5.1.5 开挖方法 |
| 5.2 隧道二衬开裂现场调查 |
| 5.2.1 二衬开裂过程 |
| 5.2.2 二衬开裂分布情况 |
| 5.3 模型概况 |
| 5.3.1 模型尺寸及边界条件 |
| 5.3.2 计算参数 |
| 5.3.3 模型施工运算过程 |
| 5.4 施工阶段计算结果分析 |
| 5.4.1 竖向位移分析 |
| 5.4.2 横向位移分析 |
| 5.4.3 二衬应力分析 |
| 5.5 衬砌开裂分析 |
| 5.5.1 数值模拟分析 |
| 5.5.2 力学模型建立 |
| 5.5.3 二衬施做时机 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）大断面浅埋偏压黄土隧道开挖工法优化及围岩稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋隧道研究现状 |
| 1.2.2 浅埋土质隧道开挖工法研究现状 |
| 1.2.3 浅埋偏压隧道开挖工法研究现状 |
| 1.2.4 浅埋偏压隧道围岩稳定性研究现状 |
| 1.2.5 存在的工程问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 2 银西铁路惠安堡隧道工程围岩物理力学特性 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 试样制备及主要试验仪器 |
| 2.2.1 试样制备 |
| 2.2.2 主要试验仪器 |
| 2.3 砂质黄土物理力学试验结果 |
| 2.3.1 基础参数测定 |
| 2.3.2 抗剪强度指标测定 |
| 2.3.3 固结试验 |
| 2.3.4 击实试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 浅埋偏压隧道开挖工法数值模拟研究 |
| 3.1 隧道开挖工法比选 |
| 3.1.1 三台阶预留核心土法 |
| 3.1.2 三台阶临时仰拱法 |
| 3.2 围岩稳定性分析方法 |
| 3.2.1 位移判据 |
| 3.2.2 最大剪应变增量判据 |
| 3.3 数值模拟软件 |
| 3.3.1 模拟软件介绍 |
| 3.3.2 结构计算说明 |
| 3.4 数值模拟模型建立 |
| 3.4.1 计算基本假设 |
| 3.4.2 计算参数选择 |
| 3.4.3 监测面布置 |
| 3.4.4 数值方案 |
| 3.5 数值模拟结果及分析 |
| 3.5.1 三台阶预留核心土法 |
| 3.5.2 三台阶临时仰拱法 |
| 3.5.3 围岩位移对比分析 |
| 3.5.4 围岩应力对比分析 |
| 3.5.5 围岩最大剪应变增量 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不同开挖工法条件下浅埋偏压隧道模型实验研究 |
| 4.1 模型实验原理及相似准则 |
| 4.1.1 模型实验原理 |
| 4.1.2 模型实验意义 |
| 4.1.3 相似准则推导 |
| 4.2 室内模型制作 |
| 4.2.1 模型箱概况 |
| 4.2.2 相似比 |
| 4.2.3 材料选取 |
| 4.2.4 监测系统的设计 |
| 4.2.5 支护结构设计 |
| 4.3 模型加载系统 |
| 4.3.1 加载方式 |
| 4.3.2 模型加载 |
| 4.3.3 边界条件 |
| 4.4 模型开挖 |
| 4.4.1 三台阶预留核心土法 |
| 4.4.2 三台阶临时仰拱法 |
| 4.5 模型实验结果分析 |
| 4.5.1 位移分析 |
| 4.5.2 应力分析 |
| 4.6 数值模拟与模型实验结果对比 |
| 4.6.1 结果对比 |
| 4.6.2 结果分析 |
| 4.7 现场监测中偏压对地表沉降的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 银西铁路惠安堡浅埋偏压隧道开挖工法优化 |
| 5.1 拱部环形三台阶法施工工法 |
| 5.1.1 拱部环形三台阶法施工工序图 |
| 5.1.2 拱部环形三台阶施工工艺 |
| 5.2 模型建立及模拟 |
| 5.2.1 拱部环形三台阶法模型建立 |
| 5.2.2 拱部环形三台阶法模拟开挖 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 围岩位移分析 |
| 5.3.2 围岩应力分析 |
| 5.3.3 围岩最大剪应变增量 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间发表论文及科研情况 |
（3）变坡面条件下某特大断面隧道的围岩受力变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变坡面浅埋偏压隧道的围岩压力理论分析现状 |
| 1.2.2 特大跨度隧道的围岩变形特性研究现状 |
| 1.2.3 特大跨度隧道围岩支护理论及变形控制技术研究现状 |
| 1.3 研究内容、方法和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 本论文的创新之处 |
| 2 变坡面下特大断面浅埋偏压隧道的围岩压力理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 浅埋隧道的荷载计算原则 |
| 2.2.1 浅埋隧道的界定 |
| 2.2.2 浅埋隧道的一般理论方法 |
| 2.3 特大断面浅埋偏压隧道的计算原则 |
| 2.3.1 特大断面偏压隧道的界定 |
| 2.3.2 特大断面浅埋偏压隧道的一般理论研究 |
| 2.4 变坡面下特大断面浅埋偏压隧道的理论计算方法 |
| 2.4.1 变坡面的界定 |
| 2.4.2 变坡面浅埋偏压隧道的理论原则 |
| 2.5 λ参数影响性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 变坡面条件下隧道施工期围岩数值模拟研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 研究区工程地质和水文地质概况 |
| 3.1.3 隧道施工方法 |
| 3.1.4 工程特点 |
| 3.2 隧道计算模型 |
| 3.2.1 计算参数选取 |
| 3.2.2 计算模型的建立 |
| 3.3 隧道围岩及结构受力变形分析 |
| 3.3.1 围岩位移变化分析 |
| 3.3.2 围岩应力变化分析 |
| 3.3.3 围岩柔性支护结构受力分析 |
| 3.3.4 围岩超前预支护结构受力变形分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于监控量测的变坡面下特大断面隧道的围岩变形特征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 隧道监控量测 |
| 4.2.1 监测内容及监测测点布置 |
| 4.2.2 监测断面布置及监测频率 |
| 4.2.3 监测信息管理 |
| 4.2.4 隧道施工过程中的极限相对位移管理 |
| 4.3 隧道围岩变形特征分析 |
| 4.3.1 隧道施工期围岩变形时间效应分析 |
| 4.3.2 隧道施工期围岩变形空间效应分析 |
| 4.3.3 不同开挖面积影响下隧道围岩的受力变形分析 |
| 4.3.4 隧道围岩变形控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 隧道二衬支护结构的安全性评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 隧道二衬安全系数 |
| 5.3 隧道二衬内力计算 |
| 5.3.1 隧道二衬内力云图 |
| 5.3.2 隧道二衬特征部位安全系数计算 |
| 5.4 隧道二衬安全评价结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）艰险山区浅埋偏压小净距隧道施工优化分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与创新点 |
| 1.4 主要研究方法与技术路线 |
| 2 浅埋偏压小净距隧道围岩稳定性分析理论 |
| 2.1 浅埋偏压隧道判定 |
| 2.2 现有规范理论 |
| 2.3 隧道轴线偏压下的围岩压力分析 |
| 2.4 工程背景 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 艰险山区浅埋偏压小净距隧道施工方案和开挖顺序优化分析 |
| 3.1 四种工法介绍 |
| 3.2 数值模型建立 |
| 3.3 隧道施工方案优选分析 |
| 3.4 基于灰色关联度法的隧道开挖顺序优化分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 艰险山区浅埋偏压小净距隧道初期支护参数优化分析 |
| 4.1 隧道常用的支护方式及其作用原理 |
| 4.2 不同初期支护参数对围岩稳定性的影响分析 |
| 4.3 基于敏感性分析法的隧道初期支护参数优化分析 |
| 4.4 优化结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 艰险山区浅埋偏压小净距隧道监控量测与数据分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 监控量测的内容 |
| 5.3 浅埋偏压段监控量测数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）层状岩体隧道偏压评价及其控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 偏压隧道研究现状 |
| 1.2.2 层状岩体隧道研究现状 |
| 1.2.3 偏压隧道评价及控制研究现状 |
| 1.2.4 离散元数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 宜毕高速以头隧道层状岩体偏压分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 地层岩性特征 |
| 2.1.3 区域地质构造 |
| 2.1.4 水文地质条件 |
| 2.2 以头隧道监控量测数据分析 |
| 2.2.1 拱顶沉降数据分析 |
| 2.2.2 水平收敛数据分析 |
| 2.2.3 以头隧道变形特征总结 |
| 2.3 层状岩体偏压隧道变形破坏分类 |
| 2.3.1 层状岩体特性分析 |
| 2.3.2 层状岩体隧道变形破坏分类 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 层状岩体隧道偏压离散元分析模型建立 |
| 3.1 结构面变形本构与抗剪强度模型 |
| 3.1.1 岩体结构面 |
| 3.1.2 结构面变形本构关系 |
| 3.1.3 结构面抗剪强度模型 |
| 3.2 离散元法基本原理 |
| 3.2.1 刚性块体运动方程 |
| 3.2.2 变形块体运动方程 |
| 3.3 3DEC简介及分析流程 |
| 3.3.1 3DEC简介 |
| 3.3.2 3DEC分析流程 |
| 3.4 离散元模型的建立 |
| 3.4.1 模型建立的假设与原则 |
| 3.4.2 设计参数的选取 |
| 3.4.3 确定模型隧道深度 |
| 3.4.4 建立模型 |
| 3.5 模型计算准确性验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 层状岩体结构参数对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.1 层状岩体岩层厚度对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.1.1 反倾岩层厚度对隧道变偏压形的影响分析 |
| 4.1.2 顺倾岩层厚度对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.2 层状岩体岩层倾角对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.2.1 反倾岩层倾角对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.2.2 顺倾岩层倾角对隧道偏压变形的影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 顺倾层状岩体偏压隧道围岩变形控制指标分析 |
| 5.1 隧道围岩变形因素的正交实验方案设计 |
| 5.1.1 确定实验参数 |
| 5.1.2 正交实验方案 |
| 5.2 监控项目及监测点 |
| 5.3 层状岩体偏压隧道围岩变形控制指标分析 |
| 5.3.1 右洞(深埋侧)监测点影响因素分析 |
| 5.3.2 左洞(浅埋侧)监测点影响因素分析 |
| 5.3.3 隧道位移监测点影响因素综合分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 层状岩体隧道偏压施工控制与优化 |
| 6.1 开挖顺序对层状岩体双洞隧道的影响分析 |
| 6.1.1 顺倾岩层时开挖顺序影响比较分析 |
| 6.1.2 反倾岩层时地形因素控制偏压的开挖顺序影响比较分析 |
| 6.1.3 反倾岩层时地质因素控制偏压的开挖顺序影响比较分析 |
| 6.2 典型工况层状岩体隧道锚杆支护控制与优化 |
| 6.2.1 锚杆长度对隧道变形的影响分析与优化 |
| 6.2.2 锚杆角度对隧道变形的影响分析与优化 |
| 6.3 层状岩体隧道偏压施工控制与优化措施总结 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）城市复杂条件下浅埋偏压隧道结构与支护措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋偏压隧道结构研究现状 |
| 1.2.2 浅埋偏压隧道支护措施研究现状 |
| 1.3 浅埋偏压隧道研究存在的问题及现状总结 |
| 1.4 文章研究内容及技术线路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究技术线路 |
| 第二章 浅埋偏压隧道特性分析 |
| 2.1 浅埋隧道分析 |
| 2.1.1 深埋与浅埋界定方法 |
| 2.1.2 浅埋隧道分界方法分析 |
| 2.2 浅埋偏压连拱隧道断面型式 |
| 2.2.1 曲中墙连拱隧道 |
| 2.2.2 直中墙连拱隧道 |
| 2.2.3 非对称拱形连拱隧道 |
| 2.2.4 非对称矩形连拱隧道 |
| 2.2.5 非对称矩形与拱形连拱隧道 |
| 2.3 偏压隧道力学分布特征分析 |
| 2.3.1 偏压下地层应力分布理论分析 |
| 2.3.2 偏压地形应力分布理论分析 |
| 2.4 常见浅埋偏压隧道灾害与支护措施 |
| 2.4.1 洞外灾害及支护措施 |
| 2.4.2 洞内灾害及支护措施 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 浅埋偏压非对称拱形连拱隧道结构力学特性分析 |
| 3.1 依托工程概况 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 地形地貌及地层岩性 |
| 3.1.3 地质构造及相邻主要建(构)筑物 |
| 3.1.4 工程地质评价 |
| 3.2 隧道结构选型 |
| 3.2.1 明挖路堑方案 |
| 3.2.2 棚洞的特性 |
| 3.3 浅埋偏压非对称拱形连拱隧道力学特性模拟计算 |
| 3.3.1 地层-结构法原理 |
| 3.3.2 大型MIDAS/GTS NX有限元软件简介 |
| 3.3.3 计算参数选取 |
| 3.3.4 非对称拱形连拱隧道模型的建立 |
| 3.3.5 非对称拱形连拱隧道模拟结果力学特征分析 |
| 3.3.6 非对称拱形连拱隧道截面验算 |
| 3.3.7 非对称拱形隧道验算结果对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道结构力学特性分析 |
| 4.1 浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道方案 |
| 4.2 荷载计算 |
| 4.2.1 结构计算模型简化 |
| 4.2.2 矩形棚洞荷载计算 |
| 4.2.3 连拱隧道深浅埋计算 |
| 4.2.4 浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道围岩压力计算 |
| 4.3 荷载-结构法原理 |
| 4.4 隧道荷载—结构模型计算及力学特征分析 |
| 4.4.1 本构模型的选取 |
| 4.4.2 模型的建立 |
| 4.4.3 矩形与拱形隧道计算结果力学特征分析 |
| 4.4.4 隧道衬砌截面安全系数及裂缝宽度验算 |
| 4.4.5 横梁强度安全系数及裂缝宽度验算 |
| 4.4.6 抗滑桩截面安全系数及裂缝宽度验算 |
| 4.5 非对称隧道计算结果对比分析 |
| 4.6 隧道方案确定 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 施工现场监测及数据分析 |
| 5.1 监控量测设计 |
| 5.1.1 现场监测的内容 |
| 5.1.2 监控量测控制值及频率 |
| 5.2 数据回归分析方法 |
| 5.3 隧道监测结果与回归分析 |
| 5.3.1 拱顶沉降与水平收敛量测 |
| 5.3.2 拱顶实测数据回归分析 |
| 5.4 边坡及框架棚洞监测成果分析 |
| 5.4.1 边坡监测成果分析 |
| 5.4.2 抗滑桩监测成果分析 |
| 5.4.3 实测数据与计算结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文及取得的科研成果 |
（7）基于有限差分的山区公路偏压隧道围岩稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 数值分析在隧道工程中的应用 |
| 1.2.4 现状评估 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 偏压隧道成因及计算理论 |
| 2.1 偏压隧道的特点 |
| 2.2 偏压隧道形成的原因 |
| 2.3 深浅埋隧道的判定 |
| 2.4 浅埋隧道围岩压力计算 |
| 2.4.1 单洞隧道围岩压力计算方式 |
| 2.4.2 浅埋小净距围岩压力计算理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 重庆三环高速公路合川至长寿段HC05 标隧道工程概况与建模分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 工程简介 |
| 3.1.2 地层岩性 |
| 3.1.3 水文地质条件 |
| 3.1.4 岩土体工程地质特征 |
| 3.1.5 隧道预报方式 |
| 3.2 HC05 标段模型建立与参数 |
| 3.2.1 边界与初始地应力的确定 |
| 3.2.2 参数的选择 |
| 3.2.3 隧道的施工方法 |
| 3.2.4 隧道的模型建立 |
| 3.3 计算结果分析 |
| 3.3.1 天然状态下隧道稳定性分析 |
| 3.3.2 隧道最大主应力分析 |
| 3.3.3 竖向位移场分析 |
| 3.3.4 水平位移场分析 |
| 3.4 隧道的监控量测 |
| 3.4.1 隧道监控的目的和内容 |
| 3.4.2 回归分析方法 |
| 3.5 监测方法 |
| 3.5.1 洞内外观察 |
| 3.5.2 净空水平收敛与拱顶沉降量测 |
| 3.6 隧道拱顶沉降监测成果分析 |
| 3.7 数模结果与监测数据对比分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 不同埋深不同坡度的力学特性研究 |
| 4.1 有限差分法(FLAC3D)概述 |
| 4.1.1 屈服准则 |
| 4.1.2 岩土工程求解过程及FLAC3D软件介绍 |
| 4.1.3 软件特点 |
| 4.2 模型的建立 |
| 4.2.1 模型的假设 |
| 4.2.2 模型的边界条件 |
| 4.2.3 模型计算参数 |
| 4.2.4 模型的建立方法 |
| 4.2.5 监测点的选取 |
| 4.3 埋深不变隧道地表倾角不同时的模拟与分析 |
| 4.3.1 埋深不变各倾角的水平应力 |
| 4.3.2 埋深不变各倾角的垂直方向应力 |
| 4.3.3 埋深不变各倾角的垂直方向位移 |
| 4.3.4 埋深不变各倾角的水平方向位移 |
| 4.3.5 塑性区分析 |
| 4.3.6 锚杆受力分析 |
| 4.3.7 埋深不变各倾角的偏压系数 |
| 4.4 地表倾角不变隧道埋深不同时的模拟与分析 |
| 4.4.1 倾角不变各埋深的水平应力 |
| 4.4.2 倾角不变各埋深的垂直应力 |
| 4.4.3 倾角不变各埋深的垂直位移 |
| 4.4.4 倾角不变各埋深的水平位移 |
| 4.4.5 塑性区分析 |
| 4.4.6 锚杆受力分析 |
| 4.4.7 倾角不变各埋深的偏压系数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 偏压隧道在不同施工方法下的力学特性研究 |
| 5.1 三种施工方法的模型和施工顺序介绍 |
| 5.2 不同施工方法应力变化特征 |
| 5.3 不同施工方法位移变化特征 |
| 5.4 初期支护力学特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（8）浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制数值研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋偏压软弱围岩隧道支护结构施工力学行为研究现状 |
| 1.2.2 浅埋偏压隧道围岩与洞口边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.3 半明半暗特殊支护结构施工力学效应研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及方法 |
| 第二章 实例数值分析模型构建 |
| 2.1 洪川隧道工程概况 |
| 2.1.1 工程特点 |
| 2.1.2 隧址区工程地质条件 |
| 2.1.3 隧道主体工程设计与施工方法 |
| 2.2 数值分析模型构建 |
| 2.2.1 数值分析方法简介 |
| 2.2.2 不同地质条件下数值分析模型的构建 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 隧道浅埋偏压段施工控制研究 |
| 3.1 隧道施工过程中位移场数值研究 |
| 3.1.1 左洞施工过程中位移场数值分析 |
| 3.1.2 右洞施工过程中位移场数值分析 |
| 3.2 隧道施工过程中应力场数值研究 |
| 3.2.1 左洞施工过程中应力场数值分析 |
| 3.2.2 右洞施工过程中应力场数值分析 |
| 3.3 与实测数据的对比分析 |
| 3.2.1 k109+560处支护结构位移场和应力场与实测数据对比分析 |
| 3.2.2 k109+570处支护结构位移场和应力场与实测数据对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 隧道浅埋地层不连续段施工力学行为研究 |
| 4.1 隧道左洞围岩与支护结构施工力学行为研究 |
| 4.1.1 开挖中围岩应力和变形数值分析 |
| 4.1.2 支护结构变形规律数值分析 |
| 4.2 隧道右洞围岩与支护结构施工力学行为研究 |
| 4.2.1 开挖中围岩应力和变形数值分析 |
| 4.2.2 支护结构变形规律数值分析 |
| 4.3 与实测数据对比分析 |
| 4.3.1 k109+460处支护结构变形模拟与实测数据对比分析 |
| 4.3.2 k109+470处支护结构变形模拟与实测数据对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 半明半暗偏压隧道洞口稳定性及力学特征研究 |
| 5.1 地表变形及洞口边坡稳定性数值分析 |
| 5.1.1 地表变形数值模拟与实测对比分析 |
| 5.1.2 未开挖状态下边坡稳定性分析 |
| 5.1.3 左洞支护闭合后边坡稳定性分析 |
| 5.1.4 右洞支护闭合后边坡稳定性分析 |
| 5.2 隧道半明半暗支护结构力学特征研究 |
| 5.3 隧道洞口段支护结构变形模拟与实测对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）浅埋偏压软弱围岩隧道洞口段施工技术与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 软弱围岩隧道研究现状 |
| 1.2.2 浅埋偏压隧道研究现状 |
| 1.2.3 隧道洞口消除偏压效应的手段措施研究现状 |
| 1.2.4 洞口段开挖方法研究现状 |
| 1.2.5 隧道洞口段稳定性研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 浅埋偏压软弱围岩隧道洞口段施工技术 |
| 2.1 浅埋偏压软弱围岩隧道 |
| 2.1.1 浅埋隧道 |
| 2.1.2 偏压隧道 |
| 2.1.3 软弱围岩隧道 |
| 2.2 浅埋偏压软弱围岩隧道洞口段施工技术 |
| 2.2.1 洞口段施工原则 |
| 2.2.2 隧道洞口段消除偏压的手段措施 |
| 2.2.3 洞口段开挖方法 |
| 2.2.4 洞内支护措施 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 浅埋偏压软弱围岩隧道施工工法比选研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 工程背景 |
| 3.1.2 气象、水文 |
| 3.1.3 地形地貌 |
| 3.1.4 地层岩性 |
| 3.1.5 地质构造 |
| 3.1.6 地下水 |
| 3.2 MIDAS/GTS有限元分析 |
| 3.2.1 MIDAS/GTS数值模拟软件的基本原理 |
| 3.2.2 MIDAS/GTS分析求解的基本步骤 |
| 3.2.3 MIDAS/GTS有限元分析计算模型的建立 |
| 3.2.4 工况设计 |
| 3.3 双侧壁导坑法开挖数值模拟 |
| 3.3.1 双侧壁导坑法开挖方案 |
| 3.3.2 双侧壁导坑法网格划分 |
| 3.3.3 双侧壁导坑法计算结果分析 |
| 3.4 环形预留核心土法开挖数值模拟 |
| 3.4.1 环形预留核心土法开挖方案 |
| 3.4.2 环形预留核心土法网格划分 |
| 3.4.3 环形预留核心土法计算结果分析 |
| 3.5 CRD法开挖数值模拟 |
| 3.5.1 CRD法开挖方案 |
| 3.5.2 CRD法网格划分 |
| 3.5.3 CRD法计算结果分析 |
| 3.6 CD法开挖数值模拟 |
| 3.6.1 CD法开挖方案 |
| 3.6.2 CD法网格划分 |
| 3.6.3 CD法计算结果分析 |
| 3.7 四种施工工法计算结果对比分析 |
| 3.7.1 围岩位移场对比分析 |
| 3.7.2 围岩应力场对比分析 |
| 3.7.3 初期支护结构应力场对比分析 |
| 3.8 隧道施工工法实用性对比 |
| 3.8.1 隧道施工工法安全程度对比分析 |
| 3.8.2 施工工法难易程度及其工期因素对比分析 |
| 3.8.3 施工工法经济性对比分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 浅埋偏压软弱围岩隧道稳定性影响因素分析 |
| 4.1 开挖顺序对浅埋偏压软弱围岩隧道稳定性的影响分析 |
| 4.1.1 工况设计 |
| 4.1.2 不同开挖顺序对隧道围岩位移的影响分析 |
| 4.1.3 不同开挖顺序对围岩应力的影响分析 |
| 4.1.4 不同开挖顺序对初期支护结构应力的影响分析 |
| 4.2 掌子面间距对浅埋偏压软弱围岩隧道稳定性的影响分析 |
| 4.2.1 工况设计 |
| 4.2.2 不同掌子面间距对围岩位移的影响分析 |
| 4.2.3 不同掌子面间距对围岩应力的影响分析 |
| 4.2.4 不同掌子面间距对初期支护结构应力的影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 天鹅穴隧道洞口段现场监控量测分析 |
| 5.1 隧道施工监控量测的目的意义 |
| 5.2 隧道施工现场监控量测方案 |
| 5.2.1 现场监控量测必测项目 |
| 5.2.2 现场监测点布置 |
| 5.2.3 隧道监控量测数据信息的采集与处理 |
| 5.2.4 隧道围岩稳定性评判标准 |
| 5.3 现场监测结果分析 |
| 5.3.1 地表沉降 |
| 5.3.2 拱顶下沉 |
| 5.3.3 周边收敛 |
| 5.4 数值模拟与实测结果对比 |
| 5.4.1 地表沉降 |
| 5.4.2 拱顶下沉 |
| 5.4.3 周边收敛 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（10）软弱破碎地层中浅埋偏压隧道的管棚预支护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋偏压隧道的围岩稳定性研究现状 |
| 1.2.2 管棚预支护的作用机理与应用的研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 软弱破碎地层浅埋偏压隧道特征及管棚预支护机理 |
| 2.1 软弱破碎地层中浅埋偏压隧道的特点 |
| 2.2 浅埋偏压隧道的判别 |
| 2.3 地形偏压下浅埋隧道的围岩压力计算 |
| 2.4 管棚预支护技术特征 |
| 2.4.1 管棚预支护概述 |
| 2.4.2 管棚预支护的作用机理与适用范围 |
| 2.4.3 管棚作用范围及其分布形式 |
| 2.5 管棚超前预支护力学模型的建立 |
| 2.5.1 Winkler弹性地基梁模型 |
| 2.5.2 管棚力学模型的建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 新桐子岭隧道浅埋偏压段工程概况与监控量测分析 |
| 3.1 新桐子岭隧道工程概况 |
| 3.1.1 新桐子岭隧道浅埋偏压段工程地质概述 |
| 3.1.2 新桐子岭隧道浅埋偏压段施工简介 |
| 3.2 浅埋偏压段监控量测及结果分析 |
| 3.2.1 监控量测的内容 |
| 3.2.2 监控量测结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 管棚预支护体系的数值模拟分析 |
| 4.1 数值模拟中本构关系及屈服准则简介 |
| 4.2 管棚及隧道有限元模型的建立与相关参数设置 |
| 4.2.1 隧道及管棚计算模型的建立 |
| 4.3 隧道施工模拟的结果分析 |
| 4.3.1 管棚中钢管的弯矩分析 |
| 4.3.2 管棚中钢管的轴力分析 |
| 4.3.3 有管棚预支护下加固区与隧道初期支护的变形分析 |
| 4.3.4 无管棚与有管棚条件下围岩及初支变形的对比分析 |
| 4.4 数值模拟结果与现场监测结果的对比分析 |
| 4.4.1 洞内围岩变形数值模拟结果与现场监测结果对比分析 |
| 4.4.2 地表沉降的数值模拟结果与现场监测结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 管棚预支护效果的影响因素分析及其参数优化建议 |
| 5.1 管棚环向布置范围对管棚预支护效果的影响分析 |
| 5.1.1 环向布置范围对掌子面围岩的竖向位移与应力的影响 |
| 5.1.2 环向布置范围对初期支护与地表位移的影响 |
| 5.2 管棚外插角对管棚预支护效果的影响分析 |
| 5.2.1 外插角对掌子面围岩的竖向位移与应力影响分析 |
| 5.2.2 外插角对隧道初期支护与地表的影响分析 |
| 5.3 管棚长度对预支护效果的影响分析 |
| 5.3.1 长度对掌子面围岩的竖向位移与应力的影响 |
| 5.3.2 长度对管棚加固区竖向位移与钢管轴力的影响 |
| 5.4 加固区渗透系数对管棚预支护效果的影响分析 |
| 5.4.1 加固区渗透系数对掌子面围岩的竖向沉降与压应力的影响 |
| 5.4.2 加固区渗透系数对初支位移、钢管轴力的影响 |
| 5.4.3 加固区渗透系数对管棚加固区、地表、拱底围岩位移的影响 |
| 5.5 开挖进尺对管棚预支护效果的影响分析 |
| 5.5.1 开挖进尺对掌子面围岩的竖向沉降与压应力的影响 |
| 5.5.2 开挖进尺对初支位移、地表沉降、钢管轴力的影响 |
| 5.6 管棚预支护的参数优化建议 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的论文和取得的研究成果 |
四、浅埋偏压隧道施工技术（论文参考文献）
- [1]土石界面浅埋偏压隧道围岩变形与支护结构力学行为研究[D]. 申瑾. 石家庄铁道大学, 2021
- [2]大断面浅埋偏压黄土隧道开挖工法优化及围岩稳定性分析[D]. 马宝芬. 西安科技大学, 2021(02)
- [3]变坡面条件下某特大断面隧道的围岩受力变形研究[D]. 刘军帅. 西南科技大学, 2021(08)
- [4]艰险山区浅埋偏压小净距隧道施工优化分析[D]. 田洪肖. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]层状岩体隧道偏压评价及其控制研究[D]. 文绍全. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]城市复杂条件下浅埋偏压隧道结构与支护措施研究[D]. 廖波. 重庆交通大学, 2020(01)
- [7]基于有限差分的山区公路偏压隧道围岩稳定性分析[D]. 范师臣. 重庆交通大学, 2020(01)
- [8]浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制数值研究[D]. 史晓涛. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]浅埋偏压软弱围岩隧道洞口段施工技术与稳定性研究[D]. 尹启鸣. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]软弱破碎地层中浅埋偏压隧道的管棚预支护研究[D]. 郑滔. 重庆交通大学, 2020(01)