白家湾隧道区围岩工程地质特征及稳定性评价

白家湾隧道区围岩工程地质特征及稳定性评价

一、白家湾隧道区工程地质特征及围岩稳定性评价(论文文献综述)

董贤凯[1](2021)在《十堰至神农架至宜昌铁路线路走向方案研究》文中认为为研究十堰至神农架至宜昌铁路的线路走向,采用定性和决策矩阵定量分析相结合的综合比选方法,通过对区域经济据点分布、旅游资源、矿产资源、地质条件、环境敏感区、工程投资等多方面的定性和定量综合分析比选,确定综合优势最大的西线方案为推荐线路走向;鉴于推荐方案的地质复杂性、工程艰巨性、风险高度性,运用风险评估方法,通过风险辨识、风险估计、风险评价提出风险防范原则和风险防范措施。研究表明,采取有效的风险防范对策措施后,可将推荐方案工程风险降低至可接受范围。

梅晓腾[2](2021)在《铁路隧道时空多源信息关联分析与状态评估方法》文中认为

刘宁[3](2021)在《基于IFAHP-灰云模型的山岭隧道施工坍塌风险评估》文中研究表明

邱雨[4](2021)在《断层隧道围岩-衬砌结构地震响应规律及抗震对策研究》文中进行了进一步梳理

齐国庆[5](2021)在《红崖山岩溶隧道突水危险性分析与涌水量预测研究》文中提出隧道作为公路建设中的地下建筑物,在提高运输效率中发挥着重要作用。在岩溶隧道的施工过程中容易发生大量地下水突然集中涌入隧道中的事故,严重威胁到施工人员的人生安全。本文以红崖山隧道为研究目标,通过对研究区的水文与地质特征进行分析,建立了红崖山隧道涌突水危险评价体系,并对隧道段进行突水危险评价,在现有水文地质资料的基础上,采用数值模拟法和传统经验理论法进行涌水量预测,研究成果为该隧道工程安全施工提供了科学的建议。本文主要研究内容和成果如下:(1)根据隧址区特殊的水文地质条件和岩溶隧道涌突水致灾因素进行统计分析,从围岩级别、岩石可溶性、地质构造、地形地貌等四个方面选取了8个评价指标,通过层次分析法(AHP)确定指标权重,采用属性区别识别模型构建了红崖山隧道涌突水危险评价体系。(2)基于红崖山隧道涌突水危险评价体系对隧道段进行突水危险评价,结果表明红崖山隧道有1个特别重大风险(Ⅰ)的隧道段,长度占比8.81%;1个重大风险(Ⅱ)的隧道段,长度占比13.38%;6个中等风险(Ⅲ)隧道段,长度占比65.02%;2个一般风险(Ⅳ)的隧道段,长度占比12.79%。其中中等风险的隧道段占比最大。(3)利用GMS地下水数值模拟软件建立隧址研究区的水文地质概念模型,将概念模型导入3D grid模块中进行空间离散,并对模型进行拟合与检验;研究隧道在完全未封堵的情况下不同水力传导系数对地下渗流场的影响,结果表明随着隧道水力传导系数不断增大,隧道周围呈现左边水头逐渐减小右边水头逐渐增大的趋势;模拟分析在涌水发生时不同涌水量对渗流场的影响范围,结果表明随着涌水量增加,影响范围由“束”状向“扇”变化。(4)通过采用数值模拟法、地下水径流模数法和大气降雨入渗法对红崖山隧道进行涌水量预测。各方法下的计算结果显示不同隧道段涌水量的变动趋势基本是相同,但是其中地下水径流模数法和大气降水入渗法预测的最大涌水量分别为16988.59m3/d、10250 m3/d,最大涌水量段落集中在ZK70+850~ZK71+640,而数值模拟法计算红崖山隧道最大涌水量为10591.67 m3/d,最大涌水量段落在ZK72+380~ZK72+900。

袁彬[6](2020)在《全断面开挖工法下郑万高铁向家湾隧道高地应力区围岩变形破坏机理研究》文中研究表明向家湾隧道作为郑(州)-万(州)高铁最重要的控制性隧道之一,具有隧址区地应力等级高、地质环境复杂的特点。揭示全断面开挖工法下向家湾隧道高地应力区围岩变形破坏机理,对于预防快速施工过程中的工程问题、保障全线进程的顺利推进及后期的安全运营具有重要的指导意义。本文以向家湾隧道为研究对象,基于隧址区工程地质条件,结合现场掌子面地质素描记录、现场围岩变形监测、室内岩石力学试验、多手段数值模拟等措施提出了向家湾隧道隧址区灰岩段岩石点荷载强度和单轴抗压强度之间的函数关系,查明了向家湾隧道隧址区地应力分布特征,获析了全断面开挖工法下向家湾隧道高地应力区典型段围岩变形影响因素及破坏机理。通过一系列的研究发现:(1)向家湾隧道进出口段岩性复杂,节理裂隙较为发育,多为Ⅳ、Ⅴ级围岩,而中部段岩性相对单一,以灰岩为主,结构面发育程度低,主要为Ⅲ级围岩。(2)向家湾隧道隧址区灰岩段灰岩点荷载强度与单轴抗压强度换算经验公式为Rc=21.88Is50</sub>0.74。(3)向家湾隧道隧址区沿轴线方向各向应力均呈“中间大,两头小”的分布规律,应力最大值主要集中于D2K583+560~D2K583+710里程段。(4)向家湾隧道全隧段以高地应力分布为主,一般地应力分布范围次之,局部段分布有极高地应力。(5)向家湾隧道高地应力区D2K583+758~D2K583+788里程段范围围岩变形更为强烈,在断面D2K583+788附近的洞身收敛程度最大。(6)对于结构面相对发育,围岩等级较低的隧道进出口围岩,其变形破坏主要发生于结构面间距小于1.5m,且J1倾角为45°~75°的空间组合条件下。(7)在向家湾隧道高地应力区完成全断面开挖后,地应力于洞周不同部位的围岩中进行了不同程度重分布,洞周两侧及掌子面围岩由于应力集中出现以剪切破坏为主的塑性破坏现象;拱顶及仰拱等竖向位置由于卸荷作用,卸荷带发育大量张拉破坏单元并伴随结构面滑移,出现以张拉破坏为主的脆性破坏。

王炜[7](2020)在《武当山群片岩工程特性及其对隧道稳定性的影响 ——以十巫高速公路隧道为例》文中进行了进一步梳理鄂西北地区地处我国中部山区内陆地带,境内崇山峻岭,山川河谷交错,地形地貌与地质条件复杂,存在众多近东西向大型地质构造,主体岩性为浅变质岩。受多期地质构造作用影响,片状岩体具有强度低、松散破碎、完整性差、非均匀性以及各向异性显着等特性,使得公路隧道在开挖过程中,围岩结构易破坏,给隧道工程建设带来了较大困难。因此,开展变质片岩的工程特性研究对片岩区隧道工程的建设具有重要的研究与指导意义。本文以十堰至巫溪高速公路鲍峡至溢水段14座隧道为工程背景,通过地质调查、现场试验、室内试验、理论分析、数值模拟等研究手段,研究武当山群片岩的微观、物理、水理和力学性质,建立片岩的损伤统计本构模型,并结合工程实际分析其工程特性对隧道稳定性的影响,论文的主要研究内容和成果如下:(1)对研究区14座隧道的工程背景、工程概况及地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等工程地质特征进行精细现场调研,对现场资料进行了搜集整理,对已有勘察报告实施了分析,为研究武当山群片岩工程特性及其对隧道稳定性影响提供工程与地质基础。重点研究区域地应力特征,表明该区地应力场以水平应力为主导,初始地应力量级为极高地应力水平。(2)通过偏光显微镜试验研究武当山群片岩的矿物成分、微观结构,分析垂直和平行片理面方向上,矿物颗粒的形状和排列特征差异。通过X-射线衍射(XRD)试验,对比分析各类片岩的矿物成分以及含量。通过扫描电子显微镜(SEM)分析垂直和平行片理面方向云母片岩的表面形貌微观特征,采用PCAS软件对SEM图像进行定量分析,确定平行片理面方向上裂隙面积比例为1.24%,垂直片理面方向上裂隙面积比例为21.37%。(3)通过开展波速试验研究武当山群片岩的波速各向异性特征,开展片岩的密度试验、吸水性试验、软化性试验和耐崩解性试验,获取了不同片岩的密度、吸水率、软化系数和耐崩解性指数等基本物理水理参数指标。(4)通过单、三轴压缩试验,研究水和围压影响下的不同片理面倾角片岩的强度、变形参数和各向异性特性。片岩的单轴、三轴抗压强度和弹性模量随加载方向与片理面夹角β的增大先减小后增大,最小值出现在β=30°,具有明显的各向异性特征。饱水之后,片岩的抗压强度和弹性模量均不同程度的降低,其中β=30°时下降程度最大。相同片理面倾角和含水状态下,钠长片岩的单轴抗压强度和弹性模量均大于云母片岩。(5)采用室内直接剪切试验,研究片理面的力学性质及其影响下岩石抗剪强度和剪切破坏模式的各向异性特征,获取不同片理面倾角片岩的抗剪强度以及内摩擦角、黏聚力。片岩的峰值抗剪强度、残余抗剪强度、黏聚力、内摩擦角和破坏模式表现出了明显的各向异性特征,其中β=90°时的抗剪强度和抗剪强度参数最小,表明片岩的片理面为岩石中的薄弱面。饱和之后,片岩的抗剪强度和抗剪强度参数均呈现不同程度的减小。同一含水状态、法向应力和片理面角度时,钠长片岩的峰值抗剪强度、内摩擦角和黏聚力均大于云母片岩。(6)片岩作为横观各向同性体,推导出三轴应力状态下横观各向同性岩石在弹性阶段的本构方程和不同倾角的弹性参数。基于Weibull概率密度函数和应变等价思想,建立了横观各向同性岩石的损伤统计本构模型,根据三轴压缩试验结果对建立的本构方程进行验证,确定了模型的合理性。(7)采用数值模拟方法研究围岩的各向异性特征、地应力和水的软化作用,对隧道围岩变形破坏的影响。研究弱化锚杆、增强初期支护的强度与厚度的支护型式对围岩变形、塑性区和锚杆受力的影响,并根据数值模拟结果,进一步优化支护结构。基于正交试验方法,确定各支护结构对围岩变形的影响程度。(8)通过现场监控量测,分析围岩拱顶沉降和水平收敛随时间的变化规律。基于最小二乘支持向量机建立隧道围岩变形时序预测模型,分别采用粒子群算法和遗传算法优化支持向量机参数,并对围岩的拱顶沉降和水平收敛进行预测分析,确定最佳预测模型。

安邦[8](2020)在《隧道竖向无充填溶腔的探测及其对围岩稳定性影响分析 ——以成昆复线老鼻山隧道为例》文中研究表明我国岩溶分布广泛,类型众多。随着交通工程不断向岩溶山区推进,岩溶成为隧道工程建设中面临的关键工程技术问题之一,岩溶的形态和填充物质直接关系到隧道的正常施工和安全运营。为避开岩溶对工程建设的影响,当前交通工程多为高位选线,线路多处于岩溶的垂直入渗带范围内,其中竖向溶腔是最常见的岩溶形态。此类岩溶不同的形态对围岩卸荷特征影响明显,不同外形、尺寸的竖向无充填溶腔对隧道围岩稳定性影响差异较大,如何正确地评价不同形态的溶腔对围岩稳定性的影响成为设计中的难题。本文以成昆复线老鼻山隧道岩溶发育段为研究对象,从竖向无填充溶腔的几何形态特征入手,研究此类岩溶的探测方法和响应特征,通过调查和三维扫描技术,总结隧道围岩和岩溶特征,建立隧道、溶洞三维地质精细模型和概化模型,采用三维有限元MIDAS/GTS模拟前方竖向溶洞对隧道的影响,比较不同开挖工法下围岩的变形及支护结构的力学效应从而优化该段施工方案,比较不同超前支护方法下围岩的变形的及支护结构的力学效应,并对不同精细程度岩溶模型的计算结果进行讨论,其主要工作和取得的成果如下:(1)以成昆复线老鼻山隧道地质构造、地层岩性、岩体质量、岩溶发育情况等大量的现场调查资料为基础,采用地质雷达探测、TSP和超前水平钻探等超前预报手段提前查明了DK207+507~480段隧道围岩强度较低,节理裂隙较发育,围岩较破碎,岩溶强烈发育,存在溶洞、溶腔等溶蚀现象,围岩稳定性差的不良地质情况。综合运用已有的地质编录和物理探查,构建了短小节理发育密集程度为竖向溶腔发育的地质标志,利用该指标超前发现了DK207+508里程岩溶发育的不良地质情况,保障了隧道施工安全。(2)应用三维激光扫描技术对研究隧道的DK207+508溶腔进行了精细化扫描。在传统概化溶洞计算模型的基础上建立更为精细的溶洞三维地质模型。采用三维有限元软件MIDAS/GTS分别仿真分析了传统概化溶洞模型和三维扫描溶洞模型对DK207+608~508段隧道位移和应力特征的影响。模拟结果表明:隧道开挖结束后的洞周特征点总位移变化规律均表现为总位移先逐渐增大至最大值后逐渐减小的特点,两种溶洞模型的计算结果均表明隧道在第20断面处洞周特征点位移最大值,传统概化模型与扫描溶洞模型最大位移最大相差5mm左右,差别较小。两个模型的应力分布特征总体相似,但是差值较大。拱腰最大主应力差值最大达到0.21MPa,拱腰最小主应力差值最大达到1.39MPa。可见采用强度理论进行支护结构设计时,可采用精细化模型进行模拟分析,以提高支护结构的可靠度。(3)采用数值模拟软件分别仿真分析了前方有无溶洞工况下DK207+608~508段隧道二台阶法无超前支护的施工过程。模拟结果表明:有无溶洞工况下的位移和主应力分布特征相似,有溶洞工况特征点的位移和主应力量值大于无溶洞工况。有溶洞工况下隧道开挖结束后拱顶最大位移为55.39mm,较无溶洞工况增长了27.53%。拱顶最大主应力较无溶洞工况增长了31.66%,最小主应力增长了28.67%。隧道施工至第20断面施工塑性区与溶洞塑性区产生重合,为施工最不利位置。结合拱顶位移和主应力较无溶洞工况下的增长幅度推测,隧道第20断面拱顶可能存在变形风险。(4)采用数值模拟软件分别仿真分析了三种不同开挖方法下DK207+608~508段隧道的施工过程。模拟结果表明:三种开挖方法的位移、主应力以及初期支护应力分布与二台阶法特征相似。三台阶七步法对位移控制效果最好,较二台阶法的位移量值最大减小了12.59mm。三台阶七步法对拱顶和仰拱的主应力控制效果最好,较二台阶法的主应力量值最大减小了0.75MPa。三台阶临时横撑法对拱腰主应力的控制效果最好,较二台阶法的主应力量值最大减小了0.89MPa。三台阶七步法对初期支护拱顶和仰拱的最小主应力控制效果最好,较二台阶法初期支护的最小主应力量值最大减小了0.62MPa。三台阶临时横撑法对初期支护拱腰最小主应力的控制效果最好,较二台阶法初期支护的最小主应力量值最大减小了1.13MPa。采用三台阶临时横撑法可以很好的控制拱腰应力,但施工步数大,施工条件要求高,施工工艺难度大,推荐采用三台阶七步法施工。(5)采用数值模拟软件仿真分析了三种超前支护方法下DK207+608~508段隧道施工过程。模拟结果表明:三种支护方法的位移、主应力以及初期支护应力分布与二台阶无超前支护模型特征相似。双层小导管支护对拱顶位移控制效果最好,较无超前支护位移量值减小了12.58mm。中管棚支护对其他特征点位移控制效果最好,较无超前支护位移量值最大减小了11.60mm。中管棚支护对拱顶和仰拱主应力的控制效果最好,较无超前支护拱顶和仰拱主应力量值最大减小了1.12MPa。双层小导管支护对拱腰主应力的控制效果最好,较无超前支护拱腰主应力量值最大减小了1.30MPa。中管棚支护对拱顶和仰拱初期支护应力控制效果最好,较无超前支护初期支护最小主应力量值最大减小了0.95MPa。双层小导管支护对初期支护拱腰应力的控制效果最好,较无超前支护初期支护最小主应力量值最大减小了0.47MPa。由于中管棚支护拱腰应力的结果与双层小导管最大相差0.09MPa,结果接近,综合考虑,推荐采用中管棚超前支护方法。

李梦城[9](2020)在《BIM技术在山岭隧道施工中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济持续快速发展与科技的不断创新,建筑行业已经从人工绘图发展到计算机CAD二维制图,再后来发展到三维模型,但是项目各阶段仍面临许多挑战。近年来,BIM技术在国内的逐步推进,在建筑工程及路桥工程领域已有屡见不鲜的成功应用实例,同时在特长隧道工程中也开始应用,并获得了一定的工程效益。BIM技术兴起了传统隧道工程建设模式的变革,以三维模型为基础,赋予信息传递、储存、共享等功能,在隧道工程项目的全生命周期都有着不同程度的应用,大幅度提高了隧道工程项目的建设和运维效率。本文结合BIM基础理论及BIM核心建模软件、分析软件的应用,以新建郑万高铁重庆段土建4标二工区杨家湾隧道为工程背景,研究BIM技术在该类山岭隧道施工中的应用。经软件选择对比分析之后,选择国内使用率最高的Autodesk Revit为该隧道核心建模软件,建立了杨家湾隧道整体三维模型、洞口开挖模型、施工工法模型、土方开挖整体三维模型,在模型的基础之上,结合有限元分析软件Abaqus及施工管理软件Navisworks Manage软件等,使用BIM技术解决该隧道施工中遇到的实际问题,与传统的施工方法相比,BIM对于该类隧道施工有着不可代替的优势。本文依托新建郑万高铁隧道工程进行了BIM技术在隧道施工中的应用研究,主要研究成果如下:(1)利用BIM技术的三维可视化,完成了隧道三维开挖及支护模型的可视化技术交底工作,方便现场施工人员识图,提高技术交底质量;(2)采用Autodesk Revit及Navisworks Manage对支护构件及隧道电缆槽构件进行碰撞检测,减少设计变更和返工。同时利用BIM技术的自动工程量统计,建立隧道出口一段里程电缆槽工程量明细表,提高现场工程量统计效率与精确度;(3)采用Navisworks Manage建立CRD与双侧壁导坑法施工工法模型,以动画模拟形式展现复杂工法施工工序,方便工法技术交底与提前优化施工工序。对隧道的整个施工过程进行4D进度模拟,对比分析施工计划工作量与实际计划工作量的差异,从整体施工角度辅助分析出进口段施工进度滞后的原因,并以三维漫游的形式展现隧道进口段滞后施工画面,实现4D施工进度管理,提高施工进度管理效率;(4)BIM模型结合有限元分析软件Abaqus对杨家湾隧道进口开挖提前进行稳定性分析,结合现场监测数据对比,验证进口段采用三台阶七步开挖法是可行的。本论文以该类山岭隧道为研究对象,对整个隧道开挖及支护过程进行虚拟施工模拟,实现隧道工程在计算机中的提前展示,及早地发现实际施工中的潜在问题,给施工现场提供有效的软件及技术支持,对隧道现场施工具有指导意义,以给类似隧道提供施工借鉴。

丁浩江[10](2019)在《四川盆地南缘有害气体成生规律与成贵高铁建设减防灾实践》文中研究指明我国的大型盆地内蕴藏了丰富的天然气资源,是国民经济建设中的重要能源财富。由于其理化性质中的毒性与易爆等特点,对于铁路工程而言就是有害气体,当以隧道工程通过时,有害气体上逸至隧道内,给工程建设及运营带来巨大的安全风险。进入新世纪以来,高速铁路隧道工程建设数量的剧增,有害气体隧道在建过程中也发生了较多的中毒窒息、气体燃烧、爆炸或突出的灾害事故,造成了重大人员伤亡和财产损失。由于铁路隧道工程对有害气体不良地质的研究起步较晚,近些年来对于煤系瓦斯隧道相关研究逐渐增多,但对于油型天然气及其它有害气体研究偏少,目前有关有害气体的铁路减灾选线、隧道有害气体评价、防灾治理措施等缺乏系统的研究。同时,由于高速铁路工程具有平面线形标准高、区间定线灵活性弱的特点,很多情况下线路无法绕避的有害气体区,如何认识、评价隧道工程的风险也成为了重点和关键。因此,研究高速铁路有害气体区减灾选线的原则和方法并建立可靠的有害气体隧道风险评价体系,科学减灾选线及风险评价,有针对性地制定风险预防控制及处治技术措施,实现减灾防灾目标,具有十分重要的意义。本文通过既有区域地质资料的收集,成贵高铁勘察、施工过程的系列成果,总结了四川盆地南缘地质环境背景及区内地下有害气体类型及气体成生特征规律;基于成贵高铁工程地质及有害气体特征,探究了线路区有害气体分布规律;在充分认识有害气体灾害特点并结合其成因机理基础上,构建了有害气体区高速铁路选线定性评价体系,提出选线指导原则,并实例验证;针对有害气体区高速铁路选线无法绕避的情况,构建有害气体隧道风险评价体系;结合隧道风险评估,提出了有害气体隧道防灾治理措施。取得了以下主要成果和结论:(1)通过对四川盆地南缘区域地层岩性和地质构造特征进行分析表明,盆地南缘区域地质环境复杂,工程地质问题突出,地下有害气体不良地质发育,有害气体以油型天然气为主,具有气田(藏)分布广泛且数量多的特点。研究区内油型天然气主要烃源岩地层时代为震旦系、寒武系、二叠统、三叠统,烃源岩成熟度普遍较高,生气烃源条件较好,储集层圈闭类型主要以背斜构造圈闭为主。区内油型气有害气体借助于断层、裂缝、微裂隙扩散至浅表地层富集形成气囊,从而对区内隧道工程建设的安全造成威胁。(2)基于成贵高铁四川盆地南缘段(乐山至兴文)地形地貌及地质等特征,综合将盆地南缘段线路区域划分为三个工程地质区:冲积平原区、川南丘陵区和黔北低中山区。结合隧道与油气构造、油气储层,岩石与油气显示、油气与风化壳等关系,分析得出了线路区天然气具有两大规律:一是气体主要富集于背斜型圈闭构造区内,气体储集、运移、圈闭、保存受构造控制作用十分显着;二是距离圈闭构造核心区越近,气体浓度越高;埋深越大,气体浓度也越高,相反则气体浓度越低。(3)在充分总结了有害气体灾害特点基础上,针对高速铁路选线要求及特点,结合有害气体灾害发生成因机理,运用灾害学、瓦斯地质学、铁道工程学及工程地质学等基础理论,提出了有害气体致灾成因分类并建立有害气体致灾因子与高速铁路选线的关系,构建了控制高速铁路选线的有害气体致灾因子体系。制定了有害气体地区高速铁路选线应遵循“绕避(极)高风险有害气体聚集区,选择低风险的安全通道或位置,采用合理工程形式或措施”的指导方针,总结提出了“先绕避、短通过、小埋深、短隧群、抬标高、重决策”十八字选线指导原则。(4)按照风险决策构建思路,通过大量工程施工过程可能遇到的问题,结合笔者自身经验,提出了有害气体隧道风险评价体系构建的四项原则,为使评价指标具备可实行性,针对指标选取提出四项原则。根据有害气体隧道工程设置、地质条件及人为影响三个方面将评价指标分为区域含气量、线路距离储层高差、裂隙率、孔隙度、断层封闭系数、盖层厚度、褶皱翼部倾角、水力运移逸散、水力封闭强度、水力封堵类型及勘察质量,共11项指标。(5)以成贵高铁工程大量勘察样本数据为基础,基于有害气体在圈闭构造中的赋存、运移及逸散规律等,推导出了有害气体逸散度计算公式。通过专家打分法和数值分析法对评价指标进行取值范围的厘定,并对应划分为四个风险等级:等级Ⅰ为低风险,等级Ⅱ为中等风险,等级Ⅲ为高风险,等级Ⅳ为极高风险。(6)通过AHP主观赋权法、变异系数客观赋权法、博弈论集结模型对指标权重计算分配,再结合联系云模型计算得到各等级隶属度值,最终计算得到有害气体隧道风险概率值。选取成贵高铁四川盆地南缘段的石柱山、南厂沟和兴隆坪三座有害气体隧道为案例对象进行风险评价验证,最终评价石柱山隧道和兴隆坪隧道具有高风险性,南厂沟隧道具中等风险性,评价结果与实际相符。(7)根据有害气体隧道在建设阶段及运营阶段的安全措施要求,将防灾治理措施划分为施工处置措施和工程结构防治措施两大类。结合成贵高铁兴隆坪隧道的有害气体发育特征及工程地质情况,运用数值分析方法对该隧道在压入式通风条件下隧道内风场、瓦斯浓度分布及其运动规律进行模拟分析,结果表明:在压入式通风条件下,隧道内还存在部分区域瓦斯浓度值偏高的情况。为使整个隧道瓦斯浓度值保持在允许范围内,在设计中需增设通风竖井并配合局部风扇作为补充措施,以确保施工安全。

二、白家湾隧道区工程地质特征及围岩稳定性评价(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、白家湾隧道区工程地质特征及围岩稳定性评价(论文提纲范文)

(1)十堰至神农架至宜昌铁路线路走向方案研究(论文提纲范文)

1 项目概况
2 区域自然特征
    2.1 地形条件
    2.2 工程地质和水文地质条件
        (1)地层岩性
        (2)地质构造
        (3)水文地质
    2.3 环境敏感区分布
3 线路走向方案研究
    3.1 方案构成
    3.2 定性指标分析
        (1)经济据点分析
        (2)对环境敏感区的影响分析
        (3)工程地质条件对比分析
    3.3 定量指标分析
        (1)线路长度、工程投资分析
        (2)决策矩阵分析
        ①决策矩阵的建立
        ②分值确定
        ③权重设置
        ④决策矩阵分数计算
        ⑤决策矩阵分析结果
    3.4 方案比选结论
4 工程风险防范
    4.1 工程风险对比分析
    4.2 工程风险评估
        (1)风险辨识
        (2)风险评价与分析
    4.3 风险防范的对策及措施
        (1)风险防范原则
        (2)风险防范措施
        ①深化地质选线
        ②加深地质工作
        ③开展专项地质工作
        ④加强超前地质预报
    4.4 小结
5 结论

(5)红崖山岩溶隧道突水危险性分析与涌水量预测研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道涌突水危险性评价
        1.2.2 隧道涌水量预测
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 本文主要内容
        1.3.2 技术路线
第二章 红崖山隧道工程背景及水文地质特征
    2.1 工程概况
    2.2 气象及水文特征
        2.2.1 气象
        2.2.2 水文
    2.3 红崖山隧道区域地质条件
        2.3.1 地形地貌
        2.3.2 地层岩性
        2.3.3 地质构造
    2.4 红崖山隧道区水文地质条件
        2.4.1 地表水分布特征
        2.4.2 地下水主要类型及其特征
        2.4.3 断层导水性
        2.4.4 地下水补给、径流、排泄条件
    2.5 本章小结
第三章 红崖山岩溶隧道涌突水危险性评价体系构建
    3.1 引言
    3.2 评价指标体系的建立
        3.2.1 评价指标的选取
        3.2.2 评价指标等级划分
    3.3 评价指标权重分析方法
        3.3.1 层次分析法简介
        3.3.2 层次分析法分析步骤
        3.3.3 粒子群优化算法(PSO)
    3.4 属性识别分析
        3.4.1 分类标准矩阵的建立
        3.4.2 单指标属性测度分析
        3.4.3 多指标属性测度分析
        3.4.4 属性评价分析
    3.5 本章小结
第四章 红崖山隧道涌突水风险等级计算及危险性分析
    4.1 引言
    4.2 红崖山隧道洞段地质背景介绍与评价指标取值
        4.2.1 隧洞段水文地质概况
        4.2.2 评价指标取值
    4.3 评价指标权重确定
        4.3.1 一级评价指标权重分析
        4.3.2 二级评价指标权重分析
    4.4 红崖山隧道涌突水危险评价
        4.4.1 属性区间识别模型计算
        4.4.2 隧道段危险评价结果分析
    4.5 本章小结
第五章 红崖山隧道隧址区地下水渗流场三维数值模拟分析
    5.1 引言
    5.2 地下水三维数值模拟方法
        5.2.1 GMS简介
        5.2.2 地下水流数学模型
        5.2.3 地下水数值模型建立步骤
    5.3 概念模型的建立
        5.3.1 模型范围
        5.3.2 边界条件确定
        5.3.3 源汇项分析
        5.3.4 水文地质参数的选取
    5.4 模型网格划分与检验
        5.4.1 模型网格划分
        5.4.2 模型拟合与检验
    5.5 红崖山隧道隧址区地下渗流场分析
        5.5.1 隧道完全开挖对渗流场影响
        5.5.2 隧道三维涌水路径分析
    5.6 本章小结
第六章 红崖山隧道涌水量预测与分析
    6.1 引言
    6.2 红崖山隧道涌水量预测计算
        6.2.1 地下水径流模数法
        6.2.2 大气降水入渗法
        6.2.3 数值模拟法
    6.3 红崖山隧道涌水量结果分析及危险性评价
        6.3.1 隧道涌水量预测结果分析
        6.3.2 隧道段涌水量与危险性分析
    6.4 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 主要结论
    7.2 下一步工作建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果

(6)全断面开挖工法下郑万高铁向家湾隧道高地应力区围岩变形破坏机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道围岩稳定性影响因素
        1.2.2 高地应力区隧道围岩破坏机理研究
        1.2.3 高地应力隧道研究方法
        1.2.4 大型机械化配套全断面工法施工
    1.3 主要研究内容和创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 创新点
        1.3.3 研究路线
第2章 向家湾隧道隧址区工程地质条件
    2.1 地理位置与交通
    2.2 地形地貌
    2.3 地层岩性
    2.4 地质构造及地震动参数
        2.4.1 地质构造
        2.4.2 地震及地震动参数
    2.5 水文地质特征
    2.6 不良地质条件
        2.6.1 危岩落石
        2.6.2 岩溶
        2.6.3 瓦斯
        2.6.4 岩堆
    2.7 本章小结
第3章 岩石力学试验
    3.1 试验介绍
        3.1.1 单轴饱和抗压试验
        3.1.2 点荷载试验
    3.2 点荷载强度与单轴抗压强度的对应关系
        3.2.1 试验区段工程地质条件
        3.2.2 岩体力学试验
    3.3 本章小结
第4章 向家湾隧道地应力特征
    4.1 高程提取及地质信息投影
    4.2 数值模拟
        4.2.1 构建三维模型
        4.2.2 划分网格
        4.2.3 岩石力学参数
        4.2.4 边界条件
    4.3 向家湾隧道应力分布特征分析
    4.4 本章小结
第5章 向家湾隧道高地应力区围岩变形破坏机理
    5.1 监测段变形特征分析
        5.1.1 监测点的选择与布置
        5.1.2 监测区监测断面变形特征
        5.1.3 变形特征分析
    5.2 向家湾隧道极高地应力区围岩全断面开挖模拟
        5.2.1 现场掌子面地质素描记录概况
        5.2.2 基于有限元方法的全断面数值模拟
        5.2.3 基于离散元方法的全断面数值模拟
        5.2.4 围岩变形破坏机理
    5.3 本章小结
第6章 结构面空间组合关系对围岩稳定性影响
    6.1 隧道进出口段工程问题介绍
    6.2 隧道进口段工程概况
    6.3 数值模拟
        6.3.1 岩体力学参数
        6.3.2 模拟方案
        6.3.3 隧道二维模型
    6.4 模拟结果分析
        6.4.1 结构面滑移破坏分析
        6.4.2 位移监测分析
        6.4.3 塑性破坏分析
    6.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(7)武当山群片岩工程特性及其对隧道稳定性的影响 ——以十巫高速公路隧道为例(论文提纲范文)

作者简介
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题来源、研究目的和意义
        1.1.1 选题的来源
        1.1.2 选题目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 片岩工程特性研究现状
        1.2.2 隧道围岩稳定性研究现状
        1.2.3 隧道围岩支护技术研究现状
    1.3 研究内容、技术路线及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 创新点
第二章 研究区工程概况及工程地质特征
    2.1 工程背景
    2.2 工程概况
    2.3 研究区工程地质特征
        2.3.1 地形地貌
        2.3.2 地层岩性
        2.3.3 地质构造
        2.3.4 水文地质
        2.3.5 地应力特征
    2.4 本章小结
第三章 武当山群片岩的微观特性与物理水理特性研究
    3.1 微观、物理水理试验方案设计
    3.2 武当山群片岩微观特性研究
        3.2.1 片岩偏光显微镜试验
        3.2.2 片岩X射线衍射试验
        3.2.3 片岩扫描电镜试验
    3.3 武当山群片岩物理特性研究
        3.3.1 片岩密度试验
        3.3.2 片岩波速试验
    3.4 武当山群片岩水理特性研究
        3.4.1 片岩吸水性试验
        3.4.2 片岩的软化性试验
        3.4.3 片岩的耐崩解性试验
    3.5 本章小结
第四章 武当山群片岩的力学特性及损伤本构模型研究
    4.1 力学试验方案设计
    4.2 武当山群片岩单轴压缩试验研究
        4.2.1 单轴压缩应力应变曲线特征
        4.2.2 试验仪器和数据处理
        4.2.3 单轴压缩试验结果
    4.3 武当山群片岩三轴压缩试验研究
        4.3.1 试验仪器和加载方案
        4.3.2 三轴压缩试验结果
    4.4 武当山群片岩室内直剪试验研究
        4.4.1 试验仪器和方案
        4.4.2 直剪试验结果
    4.5 武当山群片岩损伤统计本构模型
        4.5.1 横观各向同性岩石变形参数的确定
        4.5.2 横观各向同性岩石损伤统计本构模型
        4.5.3 损伤统计本构模型验证
    4.6 本章小结
第五章 片岩隧道围岩变形破坏特征及支护技术研究
    5.1 片岩隧道围岩变形破坏影响因素
        5.1.1 片岩岩性影响
        5.1.2 围岩结构的影响
        5.1.3 地应力的影响
        5.1.4 地下水的影响
    5.2 各向异性围岩变形破坏数值分析
        5.2.1 模拟方案及参数的选取
        5.2.2 围岩各向异性影响分析
        5.2.3 高地应力的影响分析
        5.2.4 水的影响分析
    5.3 片岩隧道围岩变形支护技术研究
        5.3.1 片岩隧道围岩支护结构
        5.3.2 支护效果分析
        5.3.3 片岩隧道支护结构正交分析
    5.4 本章小结
第六章 片岩隧道围岩变形监测及预测研究
    6.1 围岩变形现场监控量测
        6.1.1 围岩变形监测仪器和方案
        6.1.2 围岩变形监测数据分析
    6.2 片岩隧道围岩变形预测研究
        6.2.1 基于最小二乘支持向量机的围岩变形预测模型
        6.2.2 基于粒子群算法优化的支持向量机围岩变形预测模型
        6.2.3 基于遗传算法优化的支持向量机围岩变形预测模型
        6.2.4 不同围岩变形预测模型对比分析
    6.3 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献

(8)隧道竖向无充填溶腔的探测及其对围岩稳定性影响分析 ——以成昆复线老鼻山隧道为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 超前地质预报技术在隧道施工中的应用
        1.2.2 前方溶洞对隧道围岩稳定性影响的研究现状
        1.2.3 MIDAS/GTS在隧道开挖及超前支护模拟中的应用
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 老鼻山隧道工程地质条件概况
    2.1 工程概况
    2.2 地质条件
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 气象条件
        2.2.3 地层岩性
        2.2.4 地质构造及地震动参数
        2.2.5 水文地质
        2.2.6 研究段内不良地质情况
第3章 老鼻山隧道竖向无充填溶洞探测
    3.1 老鼻山隧道超前预报方案
    3.2 掌子面地质调查与编录
        3.2.1 掌子面地质调查内容
        3.2.2 岩溶灾害体描述体系及特征
    3.3 地震波法(TSP)
        3.3.1 TSP法探测原理
        3.3.2 TSP法在老鼻山隧道中的应用
    3.4 地质雷达探测法(GPR)
        3.4.1 GPR探测原理
        3.4.2 地质雷达法在老鼻山隧道中的应用
    3.5 超前水平钻探法在老鼻山隧道中的应用
    3.6 开挖结果对照
第4章 研究区岩溶发育特征及围岩工程特性
    4.1 地下岩溶发育特征
    4.2 地表岩溶发育情况
    4.3 老鼻山隧道围岩结构特征
    4.4 老鼻山隧道围岩分级及参数选取
        4.4.1 老鼻山隧道围岩分级
        4.4.2 老鼻山隧道围岩力学参数确定
第5章 近竖向溶洞段围岩开挖效应研究
    5.1 MIDAS三维有限元软件简介
        5.1.1 MIDAS GTS/NX有限元软件简介
        5.1.2 屈服准则与收敛判据
    5.2 研究段三维数值模型确立
        5.2.1 隧道模型建立
        5.2.2 计算工况
    5.3 不同精确程度溶洞模型对计算结果的影响
        5.3.1 溶洞模型确定
        5.3.2 两种溶洞模型的位移对比
        5.3.3 两种溶洞模型的应力对比
    5.4 有无溶洞工况下围岩变形特征对比
        5.4.1 有无溶洞工况的位移对比
        5.4.2 有无溶洞工况的应力对比
        5.4.3 有无溶洞工况的塑性区分析
    5.5 不同开挖工法临近竖向空溶洞段围岩变形特性分析
        5.5.1 不同开挖工法的位移对比分析
        5.5.2 不同开挖工法的应力对比分析
        5.5.3 不同开挖工法的初期支护应力对比分析
    5.6 本章小结
第6章 近竖向溶洞段超前支护方法的选择
    6.1 超前支护方法的模型确立
        6.1.1 超前支护方法介绍
        6.1.2 超前支护方法模型及计算参数
    6.2 不同超前支护方法的围岩变形效果分析
        6.2.1 不同超前支护方法的位移对比
        6.2.2 不同超前支护方法的应力对比
        6.2.3 不同超前支护方法的初期支护应力对比
    6.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(9)BIM技术在山岭隧道施工中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 BIM技术国外发展现状
        1.2.2 BIM技术国内发展现状
        1.2.3 BIM技术在隧道工程应用现状
        1.2.4 研究现状小结
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 BIM基本理论与隧道工程全生命周期应用
    2.1 BIM含义
    2.2 BIM理念及平台介绍
        2.2.1 BIM掀起的变革
        2.2.2 隧道工程常用软件
    2.3 BIM在隧道工程全生命周期中的应用
        2.3.1 BIM在前期规划阶段的应用
        2.3.2 BIM在设计阶段的应用
        2.3.3 BIM在施工阶段的应用
        2.3.4 BIM在运营维护阶段的应用
    2.4 本章小节
第三章 杨家湾隧道BIM模型构建
    3.1 工程概况
        3.1.1 项目位置与地貌
        3.1.2 工程地质
        3.1.3 工程内容及主要工程量
    3.2 设计概况
        3.2.1 隧道总体设计
        3.2.2 洞身结构设计
        3.2.3 施工方法
    3.3 BIM模型建立
        3.3.1 软件选择
        3.3.2 模型建立流程
        3.3.3 隧道族构件库建立
        3.3.4 主体隧道完整三维模型建立
    3.4 本章小结
第四章 基于BIM技术的杨家湾隧道施工过程模拟
    4.1 可视化技术交底
    4.2 碰撞检查
    4.3 基于BIM的工程量统计
    4.4 施工工法模拟
        4.4.1 CRD工法模拟
        4.4.2 双侧壁导坑法模拟
    4.5 施工4D进度模拟
        4.5.1 编制施工进度计划
        4.5.2 创建4D进度模型
        4.5.3 4D进度模拟分析
    4.6 本章小结
第五章 基于BIM和有限元的杨家湾隧道开挖稳定性分析
    5.1 隧道开挖稳定性分析
        5.1.1 基于BIM模型使用有限元软件进行数值模拟的可行性
        5.1.2 BIM模型导入有限元软件
        5.1.3 隧道围岩稳定性评价方法
    5.2 基于杨家湾隧道BIM模型的数值模拟
        5.2.1 数值模拟结果
        5.2.2 与现场实测监测数据对比分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(10)四川盆地南缘有害气体成生规律与成贵高铁建设减防灾实践(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 研究意义及选题依据
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地下有害气体类型及成生规律研究现状
        1.2.2 铁路工程有害气体勘察、测试技术研究现状
        1.2.3 铁路工程减灾选线研究现状
        1.2.4 有害气体隧道风险评价与防灾治理研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究思路及技术路线
    1.5 取得的创新性成果
第2章 四川盆地南缘地质环境背景与有害气体成生特征
    2.1 研究区范围的厘定
    2.2 自然地理环境
        2.2.1 气象水文
        2.2.2 地形地貌
    2.3 区域地质条件
        2.3.1 地层岩性
        2.3.2 地质构造特征
    2.4 研究区有害气体成生特征
        2.4.1 有害气体类型
        2.4.2 生烃源岩特征
        2.4.3 储气层特征
        2.4.4 盖层特征
        2.4.5 圈闭特征
        2.4.6 运移特征
    2.5 本章小结
第3章 成贵高铁盆地南缘段工程地质条件与有害气体分布规律
    3.1 成贵高铁工程概况
    3.2 成贵高铁盆地南缘段工程地质分区
        3.2.1 工程地质条件
        3.2.2 主要工程地质问题
        3.2.3 工程地质分区
    3.3 线路区有害气体分布特征及规律
        3.3.1 有害气体勘察及测试
        3.3.2 有害气体分布分区特征
        3.3.3 隧道与油气构造关系分析
        3.3.4 隧道与油气储层关系分析
        3.3.5 岩石与油气显示关系分析
        3.3.6 风化壳与油气关系分析
        3.3.7 成贵高铁盆地南缘段线路区有害气体分布规律
    3.4 本章小结
第4章 有害气体区高速铁路减灾选线研究
    4.1 减灾选线的概念
    4.2 有害气体致灾因子与灾害风险类型
        4.2.1 有害气体灾害特点
        4.2.2 有害气体致灾类型与致灾因子
    4.3 有害气体区减灾选线指导原则
        4.3.1 指导方针
        4.3.2 指导原则
    4.4 成贵高铁四川盆地南缘段有害气体区减灾选线实例
        4.4.1 “先绕避”选线原则案例
        4.4.2 “短通过、抬高程、小埋深”选线原则案例
    4.5 本章小结
第5章 有害气体隧道风险评价研究
    5.1 风险评价体系建立原则
        5.1.1 评价体系建立思想
        5.1.2 评价体系的构建原则
    5.2 风险评价指标选取
        5.2.1 评价指标的选取原则
        5.2.2 评价指标
    5.3 风险评价指标计算与取值
        5.3.1 圈闭构造气体逸散程度的公式建立
        5.3.2 其他因素指标取值
    5.4 风险评价体系构建
        5.4.1 权重的确定
        5.4.2 隶属度计算模型
        5.4.3 风险评价
    5.5 成贵高铁有害气体隧道风险评价实例
        5.5.1 工程实例
        5.5.2 权重计算
        5.5.3 风险评价模型参数计算
        5.5.4 风险评价结果分析
    5.6 本章小结
第6章 隧道有害气体防灾治理研究
    6.1 概述
    6.2 成贵高铁隧道有害气体防灾治理
        6.2.1 施工处置措施
        6.2.2 工程结构防治措施
        6.2.3 成贵高铁隧道有害气体处置方案
    6.3 兴隆坪隧道有害气体处置方案
        6.3.1 处置方案
        6.3.2 通风数值模拟
    6.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

四、白家湾隧道区工程地质特征及围岩稳定性评价(论文参考文献)

  • [1]十堰至神农架至宜昌铁路线路走向方案研究[J]. 董贤凯. 铁道勘察, 2021(04)
  • [2]铁路隧道时空多源信息关联分析与状态评估方法[D]. 梅晓腾. 石家庄铁道大学, 2021
  • [3]基于IFAHP-灰云模型的山岭隧道施工坍塌风险评估[D]. 刘宁. 石家庄铁道大学, 2021
  • [4]断层隧道围岩-衬砌结构地震响应规律及抗震对策研究[D]. 邱雨. 中国矿业大学, 2021
  • [5]红崖山岩溶隧道突水危险性分析与涌水量预测研究[D]. 齐国庆. 重庆交通大学, 2021
  • [6]全断面开挖工法下郑万高铁向家湾隧道高地应力区围岩变形破坏机理研究[D]. 袁彬. 西南交通大学, 2020(07)
  • [7]武当山群片岩工程特性及其对隧道稳定性的影响 ——以十巫高速公路隧道为例[D]. 王炜. 中国地质大学, 2020
  • [8]隧道竖向无充填溶腔的探测及其对围岩稳定性影响分析 ——以成昆复线老鼻山隧道为例[D]. 安邦. 成都理工大学, 2020(04)
  • [9]BIM技术在山岭隧道施工中的应用研究[D]. 李梦城. 重庆交通大学, 2020(01)
  • [10]四川盆地南缘有害气体成生规律与成贵高铁建设减防灾实践[D]. 丁浩江. 成都理工大学, 2019(06)

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白家湾隧道区围岩工程地质特征及稳定性评价
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