浅埋大断面隧道塌方机理与处治技术的研究任务书.docx

浅埋大断面隧道塌方机理与处治技术的研究任务书
一、研究背景与意义
随着城市发展和交通运输需求的不断增加，大断面隧道已经成为现代城市建设中不可或缺的一部分。然而，大断面隧道施工过程中的塌方事故频繁发生，严重影响了工程质量和进度，同时也给人员和财产安全带来了极大的危害。因此，研究大断面隧道塌方机理及其处治技术，对于保障隧道施工的安全和工程质量，具有十分重要的意义。
二、研究内容和目标
1、研究大断面隧道塌方机理：深入探究大断面隧道塌方的形成机理，揭示隧道施工过程中可能存在的隐患因素，为制定控制塌方措施提供科学依据。
2、研究大断面隧道塌方监测技术：通过组合使用各种地质、物理、化学等方面的监测手段，加强对隧道施工过程中地表和隧道内部变化的监测，提高预警能力和响应速度，有助于尽早发现塌方迹象并采取应急措施。
3、研究大断面隧道塌方处治技术：在掌握隧道塌方机理的基础上，通过对不同情况下的处治方法进行研究，设计、优化、实施合适的防治措施，使隧道施工过程中的塌方事故得到有效控制。
目标：通过对大断面隧道塌方机理和防治技术的研究，形成完善的大断面隧道塌方控制技术体系，提高塌方的预测准确性和抑制隧道塌方的能力，以保障隧道施工过程顺利进行。
三、研究内容和技术路线
1、研究大断面隧道塌方机理。
（1）归纳总结大断面隧道塌方的现状和危害，梳理大断面隧道塌方的成因和机理。
（2）通过实测和数值模拟分析，探明大断面隧道塌方形成的机理及其规律。
（3）基于机理和规律，制定大断面隧道塌方问题的治理措施，制定针对性解决方案。
2、研究大断面隧道塌方监测技术。
（1）分析大断面隧道施工过程中存在的监测难点和问题，优化监测方案。
（2）开发多种监测手段，并组合使用，提高监测能力和预警准确性。
（3）采用实测和对比分析等方法，评估监测手段的有效性和依据性。
3、研究大断面隧道塌方处治技术。
（1）针对不同类型的大断面隧道塌方情况，分析其危害和病因，制订治理方案。
（2）开展现场实验，优化治理措施和方法，确定其可行性、可靠性、经济性。
（3）评估治理措施的效果和可行性，优化完善防治技术，建立相关标准。
四、研究任务和进度
1、项目启动与准备期（1个月）：确定研究任务，组织研究团队，查阅相关文献，制定调研计划和实验方案。
2、研究与实验期（24个月）：制定和组合不同的监测手段、开展实验和分析监测数据，深入探究大断面隧道塌方机理；开展现场实验，研究和优化大断面隧道塌方处治技术。
3、总结与成果排期（3个月）：编写研究报告和技术标准，进行成果推广和应用示范。
五、预期成果
1、系统阐述大断面隧道塌方病因、机理、危害和治理技术；
2、开发出多种组合监测手段和可操作的检测方法；
3、开发和完善针对不同类型的大断面隧道塌方场景，有效的治理和处置方案；
4、建立相关的技术标准和规范，推动防治技术的推广和应用。
六、经费预算
校内：60万元
七、参考文献
1.大连理工大学.XX年度科研计划项目申报书[D].
2.苏轼.塌方隧道的原因及其治理对策[J].地下空间与工程学报,2013,09:1917-1924.
3.张三.深部大断面隧道随机稳定分析与控制研究[R].中国科学院地质与地球物理研究所,2011.
4.张三.高应力断层交汇区隧道稳定问题研究[A].//第一届全国隧道工程论文集[C].XX：XX出版社，2018.
5.MK格里菲斯.特大混凝土隧道非稳态塌落失稳的理论分析[J].世界隧道,2003.