高水压岩溶隧道衬砌结构受力特征和防排水设计研究

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1、万方数据中图分类号堕2墨UDC鱼2垒硕士学位论文学校代码!Q53三密级公珏高水压岩溶隧道衬砌结构受力特征和防排水设计研究ResearchonMechanicalCharactersandDrainageofKarstTunnelwithHighWaterPressure作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：王一鸣土木工程桥梁与隧道工程土木工程学院阳军生教授论文答辩日期型丝：兰：哆答辩委员会主席中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论

2、文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：曼二鹚日期：丝年上月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、

3、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：至二望聊签名盥日期：堕年兰月』El万方数据高水压岩溶隧道衬砌结构受力特征和防排水设计研究摘要：随着西部地区铁路网的拓展，特别是高速铁路的大量修建，在岩溶地区修建隧道不可避免。在岩溶区高水压的作用下，保证衬砌结构的长期安全是一大难题。近年来，因高水压造成的衬砌开裂、仰拱破坏等问题越来越多。因此，研究高水压岩溶隧道衬砌结构受力特征和防排水设计成为一项重要课题。论文采用实测数据统计分析和数值模拟的研究手段，研究了高水压岩溶隧道衬砌水压力特征和衬砌内力特征，并对防排水设计进行探讨。本文在

4、前人研究的基础上开展研究，其主要工作如下：(i)对近年来国内外高水压隧道衬砌水压力的实测数据进行统计分析，分析了衬砌水压力的影响因素，研究了不同防排水方式下衬砌水压力的分布规律。(2)建立隧道水压力模糊综合评价体系，根据水压力模糊评价结果分级，合理选择不同的防排水设计方式。(3)以成贵客运专线应山岩隧道为工程背景，基于流固耦合理论，采用数值模拟手段，建立二维模型，研究衬砌水压力和结构内力特征，对“两侧沟+中心沟”设计方案的排水效果进行评价。(4)鉴于“两侧沟+中心沟”的排水方式导致仰拱衬砌水压力大，提出仰拱下排水的设计方案，通过数值手段研究了仰拱下排水

5、时衬砌结构受力特征，并对仰拱下排水的设计进行探讨。(5)采用数值手段，并调研国内外工程案例，对高水压岩溶隧道限排标准、注浆圈合理厚度和注浆圈合理渗透系数进行探讨。本文图片共80幅，表43个，参考文献96篇。关键词：岩溶隧道；高水压；统计分析；数值模拟；防排水设计分类号：U25万方数据ResearchonMechanicalCharactersandDrainageTechnologyofKarstTunnelwithHighWaterPressureAbstract：Wi也theexpansionofroadnettomountainousregion

6、s，especiallywiththelarge—scaledconstructionofhigh—speedrailways，itisunavoidabletomeetwithKarstintunnelconstruction．Thelong—termsecurityofthelinerisamajorprobleminhighwaterpressureregion．Duetothehighwaterpressure，theproblemoflinercrackandinvertcrackisgrowingintherecentyears．There

7、fore，itisimportanttocarryouttheresearchonmechanicalcharactersanddrainagetechnologyofKarsttunnelinhiighwaterpressureregion．Fieldmeasureddatastatistics，numericalanalysisandotherresearchmeansaremainlyadoptedtoanalyzemechanicalcharactersofthelininginKarsttunnels．Meanwhile，thedesigno

8、fdrainageisdiscussed．Onthebasisofpredecessors’r