哈尔滨地铁粉质黏土亚级划分与围岩稳定性评价
发布时间：2023-03-24 04:55
哈尔滨地铁粉质黏土地层暗挖隧道施工过程中,由于现有国家级技术规范地域适用性差,缺少围岩亚级划分标准,超前支护参数设置不合理,进而导致设计与现场施工脱节、施工组织管理无章可循。针对该工程问题,借助理论分析、现场试验、室内土工试验及数值计算等研究手段,对哈尔滨地铁粉质黏土工程特性开展研究,建立适用于哈尔滨地铁的粉质黏土亚级划分标准;提出了双参数弹性地基梁超前小导管理论模型,并基于此开展了围岩稳定性评价;基于围岩亚级划分标准和稳定性评价结果,开展了超前支护参数优化分析,取得了一定的有益结论。(1)针对哈尔滨地铁工程粉质黏土工程特性认识尚不清楚这一工程问题,基于围岩稳定性指标,开展了哈尔滨地铁粉质黏土亚级划分研究。通过室内土工试验,获取土体物理力学参数;通过物理参数间相关分析和降维分析将物理参数分组;通过灰色关联度分析,确定物理力学参数间的关系,确定分级指标;最后基于K-均值聚类分析,对土体参数进行聚类,确定每个亚级相应的围岩参数,并结合现场施工记录,确定围岩定性指标。(2)基于超前小导管支护作用机理,开展了围岩稳定性评价。建立了超前小导管支护双参数弹性地基梁理论模型,开展了超前小导管作用下了...
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 围岩亚级划分
1.2.2 围岩稳定性分析
1.2.3 隧道超前支护技术
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 创新点
1.3.3 技术路线
第2章 区域环境及工程概况
2.1 工程地质条件
2.2 水文地质条件
2.2.1 气象条件
2.2.2 地下水类型及特征
2.3 工程概况
2.3.1 依托工程
2.3.2 工程重难点
第3章 哈尔滨地铁粉质黏土亚级划分
3.1 引言
3.2 粉质黏土亚级划分思路
3.3 粉质黏土亚级划分指标
3.3.1 获取原状土样
3.3.2 含水率试验
3.3.3 密度与重度试验
3.3.4 界限含水率试验
3.3.5 颗粒级配分析试验
3.3.6 三轴压缩试验
3.3.7 固结试验
3.3.8 地勘数据筛选
3.3.9 定性分级指标
3.4 粉质黏土亚级划分指标体系
3.4.1 物理参数相关分析
3.4.2 物理参数降维分析
3.4.3 物理力学参数灰色关联度分析
3.5 基于K-均值聚类分析的亚级划分
3.5.1 定量指标聚类分析
3.5.2 粉质黏土亚级定性描述
3.6 本章小结
第4章 粉质黏土地层隧道台阶法开挖围岩稳定性评价
4.1 引言
4.2 开挖掌子面稳定性评价
4.2.1 超前小导管支护作用机理
4.2.2 超前小导管支护作用理论模型
4.2.3 超前小导管作用下掌子面稳定性定量评价
4.3 隧道洞身稳定性评价
4.3.1 围岩弹塑性分布二次应力状态
4.3.2 收敛约束法关键曲线
4.3.3 容许位移安全系数
4.3.4 衬砌结构安全度定量评估方法
4.4 本章小结
第5章 粉质黏土地层隧道台阶法开挖超前支护参数优化
5.1 引言
5.2 超前支护设计方案及参数
5.3 Ⅴ级围岩超前支护方案
5.3.1 超前小导管注浆现场试验
5.3.2 有无超前小导管支护现场对比试验
5.3.3 超前小导管支护参数优化数值模拟
5.3.4 Ⅴ级围岩超前支护优化方案
5.4 Ⅵ1级围岩超前支护方案
5.4.1 现场试验开展
5.4.2 超前小导管参数优化数值计算
5.4.3 Ⅵ1级围岩超前支护优化方案
5.5 Ⅵ2级围岩超前支护方案研究
5.5.1 深孔注浆原理
5.5.2 深孔注浆试验
5.5.3 试验效果分析
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的主要研究成果
1 在读期间参与的科研项目
2 在读期间发表的论文
3 在读期间授权的专利
4 在读期间获得的奖励
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3769485
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 围岩亚级划分
1.2.2 围岩稳定性分析
1.2.3 隧道超前支护技术
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 创新点
1.3.3 技术路线
第2章 区域环境及工程概况
2.1 工程地质条件
2.2 水文地质条件
2.2.1 气象条件
2.2.2 地下水类型及特征
2.3 工程概况
2.3.1 依托工程
2.3.2 工程重难点
第3章 哈尔滨地铁粉质黏土亚级划分
3.1 引言
3.2 粉质黏土亚级划分思路
3.3 粉质黏土亚级划分指标
3.3.1 获取原状土样
3.3.2 含水率试验
3.3.3 密度与重度试验
3.3.4 界限含水率试验
3.3.5 颗粒级配分析试验
3.3.6 三轴压缩试验
3.3.7 固结试验
3.3.8 地勘数据筛选
3.3.9 定性分级指标
3.4 粉质黏土亚级划分指标体系
3.4.1 物理参数相关分析
3.4.2 物理参数降维分析
3.4.3 物理力学参数灰色关联度分析
3.5 基于K-均值聚类分析的亚级划分
3.5.1 定量指标聚类分析
3.5.2 粉质黏土亚级定性描述
3.6 本章小结
第4章 粉质黏土地层隧道台阶法开挖围岩稳定性评价
4.1 引言
4.2 开挖掌子面稳定性评价
4.2.1 超前小导管支护作用机理
4.2.2 超前小导管支护作用理论模型
4.2.3 超前小导管作用下掌子面稳定性定量评价
4.3 隧道洞身稳定性评价
4.3.1 围岩弹塑性分布二次应力状态
4.3.2 收敛约束法关键曲线
4.3.3 容许位移安全系数
4.3.4 衬砌结构安全度定量评估方法
4.4 本章小结
第5章 粉质黏土地层隧道台阶法开挖超前支护参数优化
5.1 引言
5.2 超前支护设计方案及参数
5.3 Ⅴ级围岩超前支护方案
5.3.1 超前小导管注浆现场试验
5.3.2 有无超前小导管支护现场对比试验
5.3.3 超前小导管支护参数优化数值模拟
5.3.4 Ⅴ级围岩超前支护优化方案
5.4 Ⅵ1级围岩超前支护方案
5.4.1 现场试验开展
5.4.2 超前小导管参数优化数值计算
5.4.3 Ⅵ1级围岩超前支护优化方案
5.5 Ⅵ2级围岩超前支护方案研究
5.5.1 深孔注浆原理
5.5.2 深孔注浆试验
5.5.3 试验效果分析
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的主要研究成果
1 在读期间参与的科研项目
2 在读期间发表的论文
3 在读期间授权的专利
4 在读期间获得的奖励
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3769485
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3769485.html
