【碩士】塊體極限平衡理論在隧道施工中的應用研究【2009】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：地質工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2009年　　隧道施工使原巖的應力平衡狀態(tài)破壞，圍巖應力發(fā)生重分布，并出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，如果集中應力超過圍巖強度，圍巖將發(fā)生破壞，某些塊體將沿著結構面滑動，造成圍巖失穩(wěn)破壞。塊體失穩(wěn)的危害很大，輕則掩埋、淹沒設備，堵塞坑道；重則造成施工人員的傷亡，影響施工進展，使鐵路、公路等工程建設遭受極大的損失。塊體極限平衡理論針對巖體在不同產(chǎn)狀、長度、間距的結構面切割下形成的塊體穩(wěn)定性問題進行研究。隨著國內外學者的認識和深入研究，塊體極限平衡理論已成為工程巖體穩(wěn)定性分析的一種有效方法，在國內外得到較為廣泛的應用?！　”疚囊栽谑┕がF(xiàn)場結構面地質統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎，包括已開挖后用照相技術對施工開挖所揭露的結構面進行現(xiàn)場勘察與記錄和未開挖時根據(jù)已有的地質勘察資料進行預測結構面情況，建立數(shù)據(jù)庫，判斷關鍵塊體。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)采用極限平衡分析方法、楔形體分析、最大可動區(qū)域分析方法對關鍵塊體破壞類型、運動模式、穩(wěn)定性進行分析、判斷；再對不同的失穩(wěn)塊體采取相應的支護措施。　　根據(jù)以上原理采用Access建立數(shù)據(jù)庫及Visual Basic語言進行程序設計，開發(fā)隧道圍巖穩(wěn)定性分析程序。程序主要包括塊體穩(wěn)定性分析和錨桿支護設計。根據(jù)情況使用者可以直接運用程序所采用的數(shù)據(jù)，也可以在數(shù)據(jù)庫中錄入自己的數(shù)據(jù)進行計算，使用方便。本程序對面臨的一般幾何、數(shù)學和力學問題，如復雜形態(tài)的面積、體積計算等理論問題給出了其簡化方法。程序在運行中能輸出節(jié)理組合形成的塊體的位置、塊體大小、斷面圖和剖面圖；　　再根據(jù)形成的塊體分析其下滑力，對不同的塊體及塊體不同的位置采用不同的支護方法和不同的錨入深度，且能輸出錨桿支護示意圖，認識更直觀。　　結合工程實例，將研究成果進行應用，檢驗其先進性和有效性。將塊體極限平衡理論更好地應用于隧道施工中，方法簡便易于操作?！　?

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