巖溶隧道地基沉降計(jì)算方法研究.pdf

1、近年來，我國交通運(yùn)輸業(yè)的運(yùn)營需求與日俱增,高速鐵路事業(yè)得以蓬勃發(fā)展，眾多的鐵路隧道在西南片區(qū)巖溶發(fā)育的地層中修建，巖溶地質(zhì)災(zāi)害給隧道施工建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)帶來了艱巨的挑戰(zhàn)。鑒于巖溶發(fā)育的不確定性以及巖溶隧道的復(fù)雜性，目前對(duì)巖溶隧道的研究程度尚不足以滿足工程建設(shè)的需要。為此，本文以云桂鐵路長慶坡隧道大型巖溶為研究對(duì)象，建立了充填性巖溶隧道概化模型，利用FLAC3D計(jì)算軟件，研究充填性巖溶的邊界范圍對(duì)隧道基底在列車荷載作用下的沉降影響規(guī)律，并通

2、過數(shù)據(jù)分析，得到基于敞開地基沉降計(jì)算的隧道基底沉降計(jì)算方法。論文的主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)查閱前人研究資料，就國內(nèi)外巖溶頂板安全厚度和穩(wěn)定性、巖溶大小和分布位置對(duì)隧道影響方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)概括。
　　(2)以云桂鐵路長慶坡隧道大型巖溶為研究背景，對(duì)巖溶與隧道的空間關(guān)系進(jìn)行了分析，并概括為三種模型，最后在此基礎(chǔ)上建立巖溶隧道概化模型。
　　(3)利用數(shù)值計(jì)算軟件建立巖溶隧道分析模型，分別研究了巖溶上下邊界和左右

3、邊界范圍對(duì)隧底加載沉降的影響。結(jié)果表明，巖溶左右邊界影響范圍為2d(d為隧道直徑)，下邊界的影響范圍為3d，上邊界的影響范圍為1.2d;巖溶位于隧道基底以下時(shí)，隧道底板安全厚度應(yīng)不小于5m;側(cè)部巖溶會(huì)導(dǎo)致隧道該側(cè)圍巖產(chǎn)生應(yīng)力集中，且隨著距離越近，應(yīng)力集中程度越大。
　　(4)當(dāng)巖溶存在于隧道平面有限范圍內(nèi)時(shí)，將巖溶的邊界參數(shù)進(jìn)行整合，研究其綜合影響，并分別命名為上下軸。最終模擬結(jié)果表明，上軸的最大影響范圍為1.6d，最小影響范圍為