金枪岩隧道监控量测与稳定性研究
自从世界上第一条山体隧道开通，人们就逐渐认识到开挖隧道中的围岩稳定性问题。保持围岩的稳定性，其本质也就是要保持围岩的原有状态，不因开挖围岩空间而造成岩体应力过大并产生破坏。隧道的开挖过程，也就是围岩应力重新分布的过程，这种重分布的应力是否超过岩体自身承载力，是围岩稳定的关键所在。然而，新奥法的出现，就很好的阐释了隧道开挖中的围岩应力变化过程，对如何解决隧道工程中遇见围岩稳定问题提出了合理的方法。以保护围岩的原有强度和变形状态为前提，以喷射混凝土、锚杆为支护手段以及以量测技术监控围岩变形为辅助是新奥法的主要内容。通过对现场监控量测数据的收集、整理并进行数据分析，了解围岩变形变化趋势，预测围岩最终变形位移，从而判断围岩开挖进程中的稳定与否，来指导隧道安全施工，对隧道工程的设计也有很好的借鉴和指导意义。
为了弄清金枪岩隧道围岩在特定地质条件下的变形变化规律，可能造成围岩失稳的决定性因素，围岩变形破坏的类型和特征等，本文以金枪岩（汶川-马尔康）隧道为研究对象，阐述了隧道开挖形成的原理以及围岩变形破坏类型与机制，详细探讨了围岩破坏的主要影响因素。根据金枪岩隧道的工程地质、岩层分布、洞室开挖、围岩分级、水文地质条件、支护方法与手段，以及洞口地质稳定性评价情况，对围岩的初期支护和二次衬砌过程，对金枪岩隧道的量测数据进行了分析，在研究多种量测信息的处理方法的基础上，提出了处理建议。通过对监测数据的回归分析，预测开挖围岩变形变化趋势，判断施工过程中，围岩与支护的效果。结合隧道围岩监测断面的变形特征，对不同围岩级别的衬砌结构受力进行数值分析，利用衬砌结构的安全性系数来评价围岩支护的作用，判断围岩的稳定性。通过对隧道工程进行围岩的监控量测和衬砌结构的安全性评价分析，保证了围岩在开挖过程中的整体稳定性，使得金枪岩隧道能够顺利、安全的施工，也初步验证了支护手段与衬砌结构是可靠的。
金枪岩隧道;监控量测;围岩变形;围岩稳定性;数值分析
西华大学
硕士
岩土工程
刘立
2011
中文
U456.3;U451.2
86
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）