浅层穿越水库隧道施工技术及围岩稳定性分析

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在水库隧道的施工过程中,围岩条件复杂多变,围岩失稳事故时有发生,造成重大经济损失。水库隧道是普遍的一种地下工程,其围岩的稳定性与施工和运行安全息息相关。在隧道设计和建设的各个阶段,往往不能及时的对隧道围岩的稳定性和岩体质量作出准确地评价,难以预测和预报隧道施工过程围岩破坏的危险区域,无法提出经济合理地隧道开挖方案。因此,研究隧道的施工技术及围岩稳定性具有重要的现实和理论意义,尤其是水库隧道中渗流水对围岩的影响,是一个难点。本文运用有限元程序ANSYS对Ⅳ、Ⅴ级围岩在不同覆盖层厚度(10m、20m、30m、40m、50m)下采用上下台阶法和CRD法两种不同的开挖方法对水库隧道进行了三维仿真模拟分析,获得了隧洞围岩的应力和位移的分布规律,同时也得知了何种方法能够更好的保证隧道围岩的稳定。分析结果显示在整个数值模拟计算过程中,水库隧道垂直方向的变形均大大超过水平方向的变形,因此在施工和运行的过程中,应加强对水库隧洞顶部和底部的安全监测。合理地模拟水库隧洞的开挖和支护,利用应力场和位移场的分析结果,判断围岩稳定性,为安全施工、结构设计提供了有效的依据。本文还通过大量的文献资料,论述了浅层穿越水库隧道的施工技术和影响围岩稳定性的因素,对隧道防涌水处理技术、隧道防渗漏治理技术、易坍塌地层的隧道施工作了论述。
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