论文部分内容阅读
西气东输二线管道工程是我国第一条引进境外天然气的大型管道工程,该工程西起新疆霍尔果斯口岸,南至广州,东达上海,遍布国内14个省区市,在全国天然气管网布局中具有战略性意义。由于工程区内局部地段地质条件复杂,该工程在建设过程中穿过多条隧道。新疆果子沟1#隧道作为我国境内第一条隧道,对其进行围岩稳定性研究,可以为该工程建设提供十分重要的理论依据。本文依托中国地质环境监测院“西气东输二线工程新疆果子沟段1#隧道南口地质安全评价”项目,对隧道围岩稳定性展开研究。论文在总结前人研究成果的基础上,深入分析了工程场区的地形地貌、水文气象、地层岩性、地质构造等条件;讨论了影响隧道围岩稳定的自然因素和工程因素;基于现场调查资料和室内外试验成果,对隧道围岩进行等级划分;在此基础上,选择典型剖面,采用FLAC2D软件,在天然工况和地震工况下对隧道围岩稳定性进行数值模拟。其主要研究成果如下:1、分析工程场区所在区域的地层岩性、地质构造、风化程度、水文气象条件及地震等自然因素及工程因素对隧道稳定性的影响。在运用数值模拟计算时充分了考虑各因素对围岩稳定性的影响,如裂隙、断层、地下水及地震等对隧道的稳定性影响。2、通过收集现场观察资料,结合室内外试验结果,采用国标《工程岩体分级标准》(GB50218-94)分级方法对果子沟隧道围岩进行等级划分。结果表明,岩体质量较差的Ⅳ类围岩主要分布于洞口进深100m处断层影响带附近隧道围岩,Ⅲ类围岩主要集中在洞口段150m范围内,洞口进深150m~460m地段则为质量较好的Ⅱ类围岩。3、在围岩分级基础上,选取4个典型剖面,运用FLAC2D数值模拟软件,计算在天然工况及地震工况下隧道的稳定系数,并分析、对比各个剖面不同工况下的塑性分区、应力及位移。由计算结果可知,隧道在地震工况下较天然工况下稳定系数有所降低。除断层影响带附近围岩稳定性较差外,其它地段围岩稳定性良好。最后对隧道围岩给出合理的处理对策及建议,以保证隧道的稳定。