富水岩溶地层大断面公路隧道衬砌结构力学特征研究

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1、、…角硕ｉｔ学位：论文＾ｆｅ屬－层大断面公路隧道ｐ论古煎目：富水岩溶地＿欄獅權眺．工程幽测：心：研究生一＾曲，方勇識指导教师：振５年５月胃国内图书分类号：Ｕ４５９．２密级：公开国际图书分类号：６２４西南交通大学研究生学位论文富水岩溶地层大断面公路隧道衬棚结构力学特征研究年级２０１２级姓名崔戈申请学位级别工超硕±专业建筑与±木工程指导老师方勇副教授二零一五年五月Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ虹ｄｅｘ：Ｕ４巧．２Ｕ．Ｄ．Ｃ：化４Ｓｏｕｔｈｗｅ

2、ｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＨＩＧＨＷＡＹＴＵＮＮＥＬＳＥＣＯＮＤＬＩＮＩＮＧＷＩＴＨＬＡＲＧＥＣＲＯＳＳ－ＳＥＣＴＩＯＮＩＮ－ＷＡＴＥＲＣＨＡＲＧＥＤＳＴＲＡＴＡＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＣｕｉＧｅｒｅｅｌｉｅｄｆｏｒ：ａｓｔｅｒＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇＡｐｐＭＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇ

3、ｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＦａｎＹｏｎｇｇＭａｙ．２０。西南交通大学学位论文版化使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留并、使用学位论文的规定向国家有关部口或化构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权西南交通大学可，可抖采用｜＾；将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，＾年解密后适用本授权书；２．不保密ｇ／使用本授权书。＂＂

4、（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名；把ｉ指导老师签名；疑曰期：化主卡曰期：西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）探讨了大断面隧道的国内外研究现状和存在的问题，阐述了大断面隧道的结构特点。（２）依托重庆双碑隧道，选取了代表性断面对兰车道和紧急停车带断面的结构内＂＂力进行了现场测试，分别对堵为主和排为主地段的隆道结构的内为和安。全系数进行了对比，分析了扁平大断面隧道结构的安全性（３）自主研制了非圆形断面衬棚结构的均匀水压加载装置，Ｗ重庆

5、双碑隧道为依托工程开展室内模型试验，利用围岩压力加载装置和巧匀水压加载装置分别模拟围岩、压为和水压力的作用，考虑不同水头高度衬硕背后空涧位置等影响因素，对兰车道及紧急停车带断面衬棚结构受力特点、结构内为随水压力的变化规律、空洞存在对结构安全性的影响和隧道结构破坏形态开展研巧。３ｄ（４）运用ＦＬＡＣ软件建立扁平大断面隧道的数值模型，考虑不同水头高度的作用，对，重点研充了衬顽背后空洞位置Ｗ及拱顶和边墙空洞的大小对隧道结构的影响二硕结构背后外水压的分布规律、二衬内力大小和分布形态、二衬内力随水压力、空洞位置和空

6、洞大小的变化规律、结构的安全系数变化规律进行了分析。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研巧工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，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，均已在文中作了明确说明一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：山？化曰期：西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ巧摘要近年来随着我国公路交通事业的不断发展，Ｗ及交通量的日益増长，Ｈ车道及其Ｗ上的大断面特长公路隧道不断涌

7、现。在我国西南地区，特长隧道往往会穿越富水岩＂溶地层，对于排为主的隧道，如遇阵发性大量降雨或者隧道排水系统堵塞失效的情况下一，隧道结构将承受定的水压力，如遇衬硕背后存在空洞，将使结构受为复杂化并危及隧道结构的安全，因此，亟需开展扁平大断面隧道结构的受为特性研究。本论文依托重庆双碑隧道工程，通过结构内为现场测试、室内缩尺试验Ｗ及数值模拟相结合的手段，对扁平特大断面隧道的结构内力特点和破坏形态进行了巧究，主要研巧内容和成果如下：１）利用依巧工程、ＩＶ、Ｖ级围岩富水地层代表性断面进行衬赖结构内，选取了面＂＂力现

8、场测试，分别对堵为主和排为主地段的隧道结构的内力和安全系数进行了財比，分析了Ｈ车道和紧急停车带断面的结构的安全性，得出了隧道结构安全性的控制部位。２）开展缩尺模型试验，利用围岩压力加载装置和非圆