本文關(guān)鍵詞： 隧道工程 軟弱圍巖 施工特性 變形預(yù)測(cè) 工程應(yīng)用　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)洞口管棚受開挖過程影響的特點(diǎn),考慮初期支護(hù)延滯性、圍巖應(yīng)力釋放差異性、地層反力系數(shù)不均勻性和仰坡坡度等因素,將管棚劃分為初支閉合段、初支未閉合段、開挖未支護(hù)段、掌子面前方塑性擾動(dòng)段、彈性擾動(dòng)段和無擾動(dòng)段,建立基于Pasternak彈性地基梁理論并考慮施工特性的洞口管棚變形量預(yù)測(cè)模型。利用有限單元法思想和梁段縱向剪力傳遞理論,獲得管棚變形預(yù)測(cè)理論值,并應(yīng)用于樺皮嶺隧道工程。結(jié)果表明:(1)Pasternak力學(xué)模型擯棄了Winkler彈性地基梁不能傳遞縱向剪力的缺陷,其預(yù)測(cè)值與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果吻合度較高,最大偏差較Winkler模型減小11.8%,更適合洞口管棚變形預(yù)測(cè)。(2)管棚變形量隨地層反力系數(shù)和管棚直徑增大而減小,但非線性關(guān)系;管棚環(huán)向間距與變形呈正比例關(guān)系;當(dāng)?shù)貙臃戳ο禂?shù)和管棚直徑超過某一數(shù)值,通過調(diào)整注漿改善地層反力系數(shù)或直徑方法來控制管棚變形效果甚微。(3)在給定變形控制基準(zhǔn)下,確定IV,V和VI級(jí)圍巖不同縱坡條件下經(jīng)濟(jì)合理的管棚直徑和環(huán)向間距,并制定了管棚設(shè)計(jì)施工參數(shù)選擇一覽表。其研究成果為完善管棚計(jì)算方法、設(shè)計(jì)施工體系提供參考和借鑒。
[Abstract]:In view of the characteristics of pipe shed affected by excavation process, considering the factors such as the initial support delay, the difference of surrounding rock stress release, the non-uniformity of the formation reaction coefficient and the slope of the upside-slope, the pipe shed is divided into the initial branch closed section and the initial branch unclosed section. Excavated unsupported section, plastic disturbance section in front of face, elastic disturbance section and undisturbed section, Based on the Pasternak elastic foundation beam theory and considering the construction characteristics, the deformation prediction model of pipe shed is established. The theoretical value of pipe shed deformation prediction is obtained by using the finite element method and the longitudinal shear transfer theory of beam section. The results show that the Winkler elastic foundation beam can not transfer longitudinal shear force, and the predicted value is in good agreement with the field test results. The maximum deviation is 11. 8% smaller than the Winkler model, which is more suitable for the deformation prediction of the tube shed at the hole. 2) the deformation of the pipe shed increases with the increase of the resistance coefficient and the diameter of the pipe shed, but it is nonlinear, and the circumferential distance of the pipe shed is proportional to the deformation. If the local layer reaction coefficient and the pipe shed diameter exceed a certain value, the deformation of the pipe shed can be controlled by adjusting the grouting method to improve the formation reaction coefficient or diameter. This paper determines the economical and reasonable pipe shed diameter and circumferential spacing under different longitudinal slope conditions of IVV and VI surrounding rocks, and formulates a list of the design and construction parameters of the pipe shed. The research results provide reference for perfecting the calculation method of pipe shed and design and construction system.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;河北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程系;石家莊鐵道大學(xué)土木工程學(xué)院;中鐵十一局集團(tuán)有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51478277) 河北省高等學(xué)�？茖W(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD2015096) 河北省高等學(xué)�？茖W(xué)技術(shù)研究青年基金項(xiàng)目(QN2014161)~~
【分類號(hào)】：U456.3

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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1 李U，

本文編號(hào)：1536827