發(fā)布時間：2018-01-13 09:21

  本文關(guān)鍵詞：隧道掌子面前方小型有壓溶腔對圍巖穩(wěn)定性影響分析　出處：《湖南大學學報(自然科學版)》2017年09期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 小型帶壓巖溶 模型試驗 數(shù)值模擬 初期支護 掌子面穩(wěn)定性

【摘要】：以重慶雙碑隧道工程為研究對象,采用FLAC3D模擬施工中掌子面正前方存在小型帶壓溶腔的情況,根據(jù)計算所得安全臨界距離,采用自主發(fā)明的一套模擬溶腔內(nèi)壓的試驗裝置,開展了幾何相似比為1∶25的室內(nèi)模型開挖試驗,研究隧道開挖至安全臨界距離時,溶腔內(nèi)壓增加至掌子面崩壞過程中,此階段掌子面周邊圍巖壓力、掌子面位移以及初期支護內(nèi)力的變化規(guī)律.結(jié)果表明:隨著掌子面前方溶腔內(nèi)壓的增加,掌子面位移先呈近似正比例增加,隨后掌子面位移增大速率逐漸增加,最后產(chǎn)生突變破壞;圍巖壓力隨溶腔內(nèi)壓增大呈現(xiàn)出增大趨勢,其中拱頂處圍巖壓力影響較大,拱肩與仰拱處次之,其他位置圍巖壓力影響不大;鋼拱架彎矩分布規(guī)律在不同溶腔內(nèi)壓作用下基本相同,在溶腔內(nèi)壓增大過程中,初期支護拱頂以及仰拱處彎矩呈增大趨勢,其影響主要集中在拱頂附近及拱底處,其它位置處彎矩影響不大;隨溶腔內(nèi)壓增大鋼拱架軸力均呈現(xiàn)增大趨勢,軸力變化較大位置主要出現(xiàn)在拱頂處,左右拱腰處次之,仰拱以及拱肩處變化幅度較小;受溶腔內(nèi)壓大小的影響,掌子面處位移、初支內(nèi)力以及偏心距變化速率均越來越快.
[Abstract]:Chongqing Shuangbei tunnel project as the research object, using FLAC3D to simulate the construction in the face just ahead of the situation with pressure cavity small, according to the calculated critical distance, invented by a simulation test device for cavity pressure solution, the geometric similarity ratio of 1 to 25 of the indoor model test of excavation. Study on tunnel excavation to the critical distance, the solution cavity pressure increases to the tunnel face collapse process, surrounding rock pressure of tunnel face in this stage, the displacement and initial support force changes. The results show that with the front of the face cavities pressure increases, the face displacement is approximately proportional to increase, then the face displacement increase rate increases gradually, finally produced mutation failure; rock pressure with solution cavity pressure increasing, the pressure of the surrounding rock at the crown influence, spandrel and arch at the time The other position has little effect on the surrounding rock pressure; steel arch bending moment distribution is similar in different cavities under pressure, in the solution cavity pressure increases during the initial support of vault and invert the bending moment increases, its influence is mainly concentrated in the Vault near the bottom and arch at the moment, other locations have little impact; with the solution cavity pressure increases the axial force of steel arch were increased, the axial force variation position occurred mainly in the vault, left and right at the haunches of arch and spandrel of smaller amplitude; by the influence of solution cavity pressure, face displacement, internal force and initial eccentricity changes rate more and more quickly.

【作者單位】： 西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51278422,51578460) 國家科技支撐計劃項目(2012BAG05B03) 四川省青年科技基金資助項目(2012JQ0021)~~
【分類號】：U451.2
【正文快照】： 隨著中國鐵路網(wǎng)不斷發(fā)展完善,在西南山區(qū)諸多長大復雜巖溶隧道正在修建或即將修建[1],在隧道施工中很容易遇到掌子面前方存在小型帶壓溶腔的情況.由于巖溶的復雜性、發(fā)育的不規(guī)律性,隧道在此類地層中修建具有較高的風險[2].雖然目前對于掌子面前方小型溶洞的提前預報已經(jīng)具有

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本文編號：1418389