地下铁路车站 Q法 RMR法围岩分级 围岩稳定性 ABAQUS数值分析

【中文摘要】新京张城际铁路八达岭地下车站是新建京张城际铁路的重点控制工程,对站址区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。本文以新京张城际铁路八达岭地下车站为依托,在总结前人研究成果的基础上,分析了站址区的地形地貌、地层岩性、地质构造等地质背景,基于现场勘查资料和室内外实验成果,对地下站站址区的围岩稳定性展开研究。其相关工作和成果有：(1)综述了当前国内外类似工程概况和围岩稳定性的分析方法,为站址区的围岩稳定性研究提供借鉴和参考。(2)根据现场实验及室内实验结果,分析了站址区岩体的初始应力场及岩石的力学性质；通过现场物探及钻探,指出了站址区岩体的完整程度及地层岩性；通过抽水实验,了解站址区地下水情况。(3)根据资料、现场勘查资料和室内外试验成果,分别采用RMR法和Q法围岩分级方法对站址区围岩进行等级划分。结果表明,站址区围岩的强风化层及全风化层基本属于Ⅳ级,地下车站通过区域基本属于Ⅲ级,其中,侵入岩脉中正长岩脉属于Ⅲ级围岩。(4)运用ABAQUS有限元分析软件模拟了车站硐室开挖施工的过程；对无支护毛洞围岩的应力场特征、位移场特征、塑性破坏区做出了详细剖析,为后期...

【英文摘要】New Beijing-Zhangjiakou Inter-city railway Badaling underground station is the key controlling engineering of the New Beijing-Zhangjiakou Inter-city Railway; studying the stability of surrounding rock of station site areas, can provide important theory basis for the engineering construction.This paper is based on the New Beijing-Zhangjiakou Inter-city Railway Badaling Underground Station. In summary on the basis of predecessors’ achievements, the thesis analyzed topography and geomorphology, stratigraph...

【关键词】地下铁路车站 Q法 RMR法围岩分级 围岩稳定性 ABAQUS数值分析

【英文关键词】underground railway station Q system RMR system classification of surrounding rock stability of surrounding rock Numerical analysis by ABAQUS

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【目录】超大规模地下铁路车站围岩特征及其稳定性研究致谢5-6中文摘要6-7ABSTRACT71 引言10-191.1 选题背景及研究意义10-111.2 国内外类似工程概况及研究现状11-131.2.1 国内类似工程概况及研究现状11-131.2.2 国外类似工程建设现状131.3 国内外隧道围岩稳定性研究现状13-171.3.1 隧道围岩稳定性的分析方法现状13-161.3.2 国内外隧道围岩稳定性研究的新趋势16-171.4 本文主要研究的内容和思路17-191.4.1 研究内容17-181.4.2 研究思路与技术路线18-192 八达岭地下站站址区工程地质特征19-232.1 工程概况192.2 地形地貌192.3 地质构造19-202.3.1 构造位置19-202.3.2 构造背景202.4 地层岩性20-232.4.1 岩体分布及岩石特征20-212.4.2 岩脉发育特征21-233 站址区工程地质特征23-403.1 站址区岩体初始应力场23-273.1.1 钻孔地应力测试结果及实测地应力大小23-243.1.2 印模测试结果24-253.1.3 地应力钻孔的测试结果分析25-273.2 站址区岩石的力学性质27-353.2.1 岩石密度试验273.2.2 岩石单轴压缩及变形试验27-293.2.3 岩石三轴压缩及变形试验29-353.2.4 岩石破坏特征分析353.3 现场物探35-373.4 现场钻探37-383.5 抽水试验38-404 站址区围岩分级40-584.1 影响围岩稳定性的主要因素40-444.1.1 自然因素40-434.1.2 人为因素43-444.2 隧道围岩分级44-584.2.1 围岩分级的研究现状44-454.2.2 隧道围岩分级方法45-514.2.3 八达岭地下车站站址区围岩分级51-585 围岩稳定性的数值模拟分析58-695.1 隧道围岩稳定性分析方法58-605.1.1 基本原理58-595.1.2 ABAQUS程序简介59-605.2 计算参数及计算工况605.2.1 计算参数605.2.2 计算工况605.3 隧道围岩稳定性计算60-695.3.1 基本假定及边界条件60-615.3.2 模型网格划分及开挖过程61-625.3.3 数值模拟计算结果62-696 结论69-70参考文献70-73作者简历73-75学位论文数据集75