60 m級(jí)跨度的扁平地下洞室圍巖壓力計(jì)算,超出了已有計(jì)算方法的適用范圍。文章對(duì)比分析了采用已有的公式計(jì)算超大跨扁平地下洞室圍巖壓力荷載值及其影響因素,最終以普氏公式為基礎(chǔ),結(jié)合過(guò)程荷載的理念及施工方法,把超大跨的橫斷面離散成若干小跨洞室,最后得出考慮施工過(guò)程的超大跨扁平地下洞室圍巖壓力荷載值。用有限差分軟件進(jìn)行三維數(shù)值模擬,得到了拱頂沉降隨開(kāi)挖面推進(jìn)的關(guān)系、地表沉降范圍及其最大值隨開(kāi)挖面推進(jìn)的變化關(guān)系。以0.000 25的豎向應(yīng)變作為臨界應(yīng)變得出洞室頂部圍巖的松動(dòng)范圍,即求得松動(dòng)圍巖壓力荷載值。對(duì)比分析三種方法（一次開(kāi)挖,過(guò)程荷載,數(shù)值計(jì)算）的計(jì)算結(jié)果可知,直接將已有的經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)用于文章的研究對(duì)象得出的圍巖壓力值大于過(guò)程荷載值和數(shù)值計(jì)算結(jié)果,而數(shù)值計(jì)算結(jié)果和過(guò)程荷載值相近。因此,把過(guò)程荷載用于超大跨扁平地下洞室圍巖壓力計(jì)算具有一定的實(shí)際工程意義。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代隧道技術(shù). 2020,57(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

各經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果對(duì)比

計(jì)算簡(jiǎn)圖

經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單試算發(fā)現(xiàn)，在洞室頂部以上30 m范圍內(nèi)布置豎向位移測(cè)點(diǎn)可以描述洞室頂部的松動(dòng)范圍。為了計(jì)算的效率，只在洞頂以上30 m范圍內(nèi)布置位移測(cè)點(diǎn)，豎向間距取2 m，測(cè)點(diǎn)橫向間距的布置考慮各導(dǎo)洞頂部有三個(gè)測(cè)點(diǎn)，沿洞室軸線方向在洞室拱頂布設(shè)5 m間隔沉降測(cè)點(diǎn)。地表5倍橫向跨度范圍和縱向從洞口向開(kāi)挖方向延伸至100 m的范圍布設(shè)地表沉降測(cè)點(diǎn)，具體測(cè)點(diǎn)布設(shè)如圖5所示。拱頂位移和地表沉降的計(jì)算結(jié)果如圖6、圖7所示。從圖6中可知，拱頂最大沉降34.3 mm，位于洞口處，拱頂沉降隨開(kāi)挖面的推進(jìn)而增加，當(dāng)距離開(kāi)挖面約70 m后，拱頂沉降收斂于最大值，不再隨洞室的掘進(jìn)而大幅增加，開(kāi)挖面處的拱頂沉降為8 mm，且開(kāi)挖面前方一定范圍內(nèi)也由于開(kāi)挖的擾動(dòng)而引起拱頂沉降。從圖7可知，橫向沉降范圍約為5B，最大沉降值約為12 mm，距離開(kāi)挖面越近，沉降范圍及最大值越小，距離開(kāi)挖面約70 m地表沉降也收斂于最大值，和洞室拱頂沉降特點(diǎn)一致。拱頂沉降和地表沉降的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，各開(kāi)挖面最終會(huì)收斂于最大值，即趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3058926