库水位抬升对软岩隧道锚长期稳定性影响研究

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文库水位抬升对软岩隧道锚长期稳定性影响研究 学位申请人姓名:王中豪申请学位学科专业:岩土工程指导教师姓名:周火明教授级高工王帅高级工程师2015年5月硕士学位论文库水位抬升对软岩隧道锚长期稳定性影响研究论文作者：王中豪指导教师：周火明教授级高工王帅高级工程师学科专业：岩土工程研究方向：岩体力学特性与本构关系长江科学院2015年5月StudyontheLong-termStabilityofTunnel-typeAnchorageSurroundedbySoftRockafterReservoirWaterLev

2、elRisingAThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMasterDegreeofEngineeringByWangZhonghaoChangjiangRiverScientificResearchInstituteSupervisor:ZhouHuomingWangshuaiAcademicTitle:ProfessorateSeniorEngineerSeniorEngineerMay,2015学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学

3、位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：2015年06月12日学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解长江科学院(以下简称长科院)有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于长科院。长科院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；长科院可以公布学位论文的全

4、部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。作者签名：导师签名：日期：2015年06月12日日期：2015年06月12日本人已经认真阅读“CALIS高校学位论文全文数据库发布章程”,同意将本人的学位论文提交“CALIS高校学位论文全文数据库”中全文发布,并可按“章程”中的规定享受相关权益。同意论文提交后滞后：□半年；□一年；√二年发布。作者签名：导师签名：日期：2015年06月12日日期：2015年06月12日摘要拟建的几江长江大桥北岸拟采用隧道式锚碇，基岩为侏罗系上统遂宁组泥岩，局部夹砂岩，中等风化程度，属于典型

5、的浅埋、软岩隧道锚，标准组合下单根主缆拉力51.08×10kN。同时北岸部分隧道锚体及围岩处于库水位下，下游小南海水电站建成运营后将进一步抬升库水位，而泥岩有遇水软化和受荷蠕变的特性，地下水及其水位将对隧道锚长期稳定性产生影响。国内外极少见到在浅埋、软岩、富水环境中修建高拉拔荷载的隧道式锚碇。因此深入研究复杂环境下锚碇长期稳定性，评价其可行性，进一步拓展隧道锚适用范围，对我国公路交通建设具有十分重要的意义。本文以几江长江大桥北岸隧道式锚碇方案为研究背景，率先设计并实施泡水和天然状态下的隧道锚缩尺模型恒载张拉对比试验，揭示锚碇-围岩系统时效变

6、形特性及地下水的影响作用；同时依据室内外岩石力学试验、模型试验测试结果，利用PSO-LSSVM反演分析方法辨识得到天然和富水泥岩在拉拔荷载下蠕变模型、蠕变参数；在此基础上开展了实桥锚碇-围岩系统的三维数值分析，研究了锚碇长期稳定性以及库水小幅抬升影响作用，结果表明，库水小幅抬升后，泥岩受到水的影响而弱化，锚碇-围岩系统的蠕变位移比库水抬升前有所增大，但幅度不大，锚碇体周边围岩基本处于弹性工作状态，仅锚碇前、后端面附近出现小范围的塑性区。关键词：隧道锚；原位模型试验；软岩蠕变；长期稳定性；数值模拟IAbstractTheproposedJij

7、iangYangtzeRiverbridgeplanstousetheprogramofthetunnel-typeanchorageonthenorthernbank.Thisarea'sbedrockismudstoneofJurassicSuiningFormationandismixedupwithsandstoneinthelocalformation.Theweatheringdegreeofbedrockismoderate.Sothistunnel-typeanchoragebelongstotypicalshallowbu

8、riedandsoftrocktunnel-typeanchorage.AndtheJijiangYangtze5Riverbridge'ssinglecableisundert