深埋大断面黄土隧道旋喷桩复合地基受力与变形性状研究

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1、分类号:U4510710-2012121010硕士学位论文深埋大断面黄土隧道旋喷桩复合地基受力与变形性状研究古彦超导师姓名职称李又云副教授申请学位类别硕士学科专业名称岩土工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月9日学位授予单位长安大学ResearchonStressandDeformationPropertiesofJetPileCompositeFoundationinDeepBuriedandLargeSectionLoessTunnelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：GuYanchaoS

2、upervisor：AssociateProf.LiYouyunChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明.•本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年6月八曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本

3、人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名:\年心月A曰摘要黄土隧道开挖以后，天然基底的承载力往往难以满足隧道结构的受力要求，在隧道修建完成以后，基底会产生较大的变形，因此，为了隧道施工过程及后期运营的安全，必须对地基进行加固处理。本文以付家窑1#隧道为依托，该隧道采用旋喷桩对基底进行了加固处理。为了分析隧道基底桩体及桩间土等受力与变形的规律，利用现场测试和有限元等手段进行了分析研究，主要分析了深埋条件下未处理隧底与旋喷桩处理后基底受力与变形的特征。结合分析结果，最后对旋喷桩加固后隧

4、道的稳定性进行了评价。论文主要研究内容如下：1.根据付家窑隧道现场测试结果，分析深埋条件下扁平大断面三车道黄土隧道桩顶和桩间土的受力情况、边墙与基底围岩压力的大小随时间的变化规律以及隧道基底沉降变形的基本变化趋势；2.利用MIDAS/GTS有限元软件，以依托工程为背景，对隧底未处理与利用旋喷桩处理的隧道施工过程分别进行二维数值模拟。分析隧道基底桩身应力、桩身轴力及桩间土应力沿旋喷桩埋深的分布规律、隧道开挖过程中竖向位移与横向位移的变化趋势以及隧道基底塑性区的分布情况；3.根据现场测试及数值模拟结果，分析隧道施工完成后，现场测试基底变形累计值、数值模拟隧道施工过程的基底变形、

5、拱顶下沉及周边收敛的累计最大值、衬砌的安全系数及塑性区范围，并通过数值模拟分析隧道施工完成后在仰拱回填及支护结构自重作用下引起的沉降变形，将实测和模拟结果与规范允许值进行比较，评价旋喷桩对黄土隧道基底加固后隧道的稳定性。通过对旋喷桩处理黄土隧道基底的研究，旨在为类似隧道工程设计和安全施工提供参考和借鉴。关键字：黄土隧道，基底处理，高压旋喷桩，数值分析，加固效果评价iAbstractAfterloesstunnelwasexcavated,carryingcapacityofnaturalbasementisoftendifficulttomeetthedesignrequi

6、rements,thetunnelafterthecompletiontendtoproducelargerbasaldeformation,therefore,inordertoconstructionprocessandpost-operationalsafetyofthetunnel,mustbecarriedoutthefoundationreinforcement.Inthispaper,basedonFuJiayao1#tunnelastheresearchobject,usingthejetgroutingpilereinforcementtreatmento

7、nthebasementoftheloesstunnel.Inordertoanalyzethestressanddeformationlawofthepileandsoilbetweenthepilesintunnelbase,analysedandstudiedbyfieldtestandfiniteelement,mainlyanalyzesthestressanddeformationcharacteristicsofuntreatedandusingthejetgroutingpiletreatmento