隧道安全性分析畢業(yè)設計.doc

在本文中主要利用Fortran程序和Ansys軟件進行了襯砌結構的檢算以及洞門的設計！
1 緒論 1.1 鐵路隧道發(fā)展概述 　　中國幅員遼闊，又是多山的國家，山地面積占 2/3 以上，高原起伏，群山連綿，崇山峻嶺密布，水系發(fā)育，江河縱橫，地質復雜。
為發(fā)展鐵路建設，需要修建大量隧道，而且勢必修建許多長隧道和特長隧道，因而鐵路隧道建設任務極其艱巨、復雜。
　　隧道修建技術是涵蓋多種專業(yè)、交叉性很強的綜合技術。
近半個世紀以來，中國鐵路隧道修建技術雖然有很大發(fā)展，但與當代世界鐵路隧道長度不斷增加并向水域發(fā)展的趨勢比較還有一定差距。
中國當前鐵路隧道的修建的數(shù)量，已列世界前茅，但 10km 以上的隧道（包括貫通的）只有 4 座，既大瑤山、長梁山雙線隧道和秦嶺 I 、 II 線單線隧道。
20km 以上的長大隧道和水下鐵路隧道還是空白。
因此，特長和超長隧道的設計理論和施工技術還有待開發(fā)、研究和提高。
同時，對于為數(shù)眾多的 500m 以下的短隧道施工機械化程度還不高。
對于隧道環(huán)境工程、防災技術以及山區(qū)鐵路隧道普遍存在的各種地質災害防治技術也許要研究和加強。
隧道建設組織管理水平亟待提高，以適應鐵路隧道高質量高效率建設發(fā)展的需要。
1.2 隧道概述 　　蘭青二線2號隧道，全長1251m。
隧道起訖里程：DK6+498 ～ DK7+749,全長1251m,為雙線隧道，最大埋深約50m為直線隧道。
1.2 工程地質特征和水文地質特征 　　洞身通過地層為白堊系砂巖夾泥巖，棕紅色，鈣質弱膠結，巖質軟弱，節(jié)理較發(fā)育，巖體較破壞，巖石內結構不均勻。
風化層3.7～9.6cm。
Ⅲ級硬土，σ0=300kpa。
弱風化層，Ⅳ級軟石，σ0=500kpa；出口陡坎頂部分布有上更新統(tǒng)粗礫土，Ⅲ級硬土。
σ0=650kpa，進出口陡坎下分布有
第四系全更新統(tǒng)坡積角礫土。
Ⅲ級硬土。
σ0=650kpa，洞身上覆蓋較厚的上更新統(tǒng)砂質黃土。
Ⅱ級普通土，σ0=150kpa。
勘測期間未見地下水，可不考慮地下水對工程的影響。
2 洞門結構的設計及檢算 　　洞口是隧道進出的咽喉，又是隧道施工中的主要通道，洞口位置選的是否合理，將對隧道的施工工期、造價、運營安全等有重大的影響。
所以在隧道的線路設計中，洞口位置的選擇是一項重要的工作。
2.1 隧道洞門形式的選擇 2.1.1 設計原則 　　由于隧道洞口所處的地形，地質條件不同，隧道洞門的形式也有所不同。
目前，鐵路隧道洞門主要有如下幾種形式： 　　(1)環(huán)框式洞門：當洞口石質堅硬，且地形陡峻無排水要求時，可僅修建洞口環(huán)框，以起到加固洞口和減少洞口雨后滴水的作用。
　　(2)端墻式洞門：端墻式洞門是最常見的洞門。
它適用于地形開闊，石質較穩(wěn)定的地區(qū)，由端墻和洞門頂排水溝組成。
端墻的作用是抵抗山體縱向推力及支持洞口正面上的仰坡。
保持其穩(wěn)定。
洞門頂排水溝用來將從仰坡流下來的地表雨水匯集后排走。
　　(3)翼墻式洞門：當洞口地質較差，山體縱向推力較大時，可以在端墻式洞門的單側或雙側設置翼墻。
翼墻在正面起到抵抗山體縱向推力，增加洞門的抗滑及抗傾覆能力的作用。
兩側面保護路塹邊坡起擋土墻的作用。
翼墻頂面與仰坡的延長面相一致，其上設置水溝，將洞門頂水溝匯集的地表水引至路塹側溝內排走。
　　(4)柱式洞門：當?shù)匦屋^陡，仰坡有下