优秀研究生学位论文题录展示

溶洞对隧道围岩稳定性影响的数值分析

专 业: 采矿工程
关键词: 岩溶 强度折减 数值分析 安全系数 仿真模拟
分类号: TD312
形 态: 共 65 页 约 42,575 个字 约 2.037 M内容
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内容摘要


我国是世界上岩溶地区分布最广的国家,随着国家经济的快速发展,越来越多的地下工程兴建在岩溶地区,岩溶隧道稳定性问题已成为工程建设中的突出问题,要顺利地进行工程建设,就必须解决岩溶对工程的影响及工程诱发的地质灾害问题。

目前,人们对岩溶地区隧道的研究较少,研究方法也多采用数值分析的方法,如离散元法,边界元法,有限元法等。

但是,以往的这些数值分析方法很难获得隧道的破坏过程。

对于隧道的施工,我们很大程度上关心的是硐室的可能破坏形式,这是一般的数值分析方法难以做到,而现场直接测试或试验的方法,不仅费钱费力,获得的数据与实际还有一定出入,有时直接导致数据不可用。

为了准确评价岩溶隧道的稳定性,本文采用东北大学岩石破裂与失稳研究中心开发的RFPA强度折减版分类对围岩的破坏情况进行二维弹性有限元数值分析。

1.把安全系数引入隧道围岩稳定性分析中,获得了溶洞不同大小、远近和位置下的安全系数,溶洞的分布形式要比溶洞大小和远近更重要,侧溶洞对围岩稳定性影响最大,底溶洞的次之,顶溶洞影响最小。

2.揭示了隧道围岩的动态破坏过程,研究表明,隧道两帮和底溶洞是最易发生破坏的部位;顶溶洞对围岩的破坏形式影响较小,侧溶洞通常引发贯穿破坏,底溶洞直径较小时,以隧道破坏为主,当和隧道跨度相比较大时,以溶洞破坏为主。

3.对工程实例进行仿真模拟,结果表明隧道的安全系数较低,同时再现了围岩失稳破坏的过程,并给出了理论分析。

该研究为工程的施工和支护提供可靠的依据,也为实验和现场测试提供理论上的参考,具有重大的技术价值和经济意义..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
第二章 有限元理论在地下工程中的应用
第三章 溶洞分布位置对隧道围岩影响的数值分析
第四章 顶溶洞对隧道围岩影响的数值分析
第五章 侧溶洞对隧道围岩影响的数值分析
第六章 底溶洞对隧道围岩影响的数值分析
第七章 工程实例
第八章 结论
参考文献

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中图分类: > TD312 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力理论

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