淺埋偏壓隧道進(jìn)洞施工力學(xué)特性研究
本文選題:淺埋隧道 + 軟弱圍巖; 參考:《地下空間與工程學(xué)報(bào)》2017年05期
【摘要】:隧道進(jìn)口段圍巖常常具有淺埋、偏壓、風(fēng)化嚴(yán)重等特點(diǎn),若施工處理不當(dāng),極易造成洞口邊、仰坡滑動(dòng)和洞內(nèi)塌方等事故,從而影響隧道正常施工和人員安全。結(jié)合具體工程,對淺埋偏壓隧道進(jìn)洞施工開展了三維數(shù)值模擬,并結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)分析了施工對圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響,主要結(jié)論如下:圍巖變形具有非對稱性,淺埋側(cè)圍巖變形量要小于深埋側(cè);隨著隧道的逐步開挖,隧道深埋側(cè)拱腳和淺埋側(cè)拱肩處圍巖易于發(fā)生剪切破壞,而且圍巖的塑性區(qū)也主要位于這兩個(gè)區(qū)域,并逐漸向拱頂上方貫通;初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)受偏壓地形影響顯著呈非對稱性,而超前支護(hù)受偏壓影響較小;現(xiàn)場實(shí)測圍巖變形與計(jì)算結(jié)果較為吻合,且變形在22天后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
[Abstract]:The surrounding rock of the entrance section of the tunnel is often characterized by shallow burying, bias pressure and serious weathering. If the construction is not handled properly, it is easy to cause accidents such as the side of the tunnel, the sliding of the upside-slope and the collapse in the tunnel, thus affecting the normal construction of the tunnel and the safety of the personnel.Combined with the concrete project, the three-dimensional numerical simulation is carried out for the tunnel entry construction of shallow buried bias pressure tunnel, and the influence of construction on the mechanical properties of surrounding rock and supporting structure is analyzed in combination with monitoring data. The main conclusions are as follows: the deformation of surrounding rock is asymmetrical.With the gradual excavation of the tunnel, shear failure of the surrounding rock at the arch foot of the deep buried side and the arch shoulder of the shallow side of the tunnel is easy to occur, and the plastic zone of the surrounding rock is mainly located in these two regions, and the deformation of the surrounding rock in the shallow buried side is smaller than that in the deep side of the tunnel.The stress state of the initial supporting structure is asymmetrical significantly influenced by the deflection topography, while the advance support is less affected by the bias, and the deformation of the surrounding rock measured in the field is in good agreement with the calculated results.The deformation reached stable state after 22 days.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程交通部重點(diǎn)試驗(yàn)室;中鐵七局集團(tuán)第二工程有限公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(41130751) 中鐵七局建設(shè)科技項(xiàng)目
【分類號(hào)】:U455
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本文編號(hào):1752828
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