本文選題：隧道工程 + 預(yù)筑拱　； 參考：《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》2017年07期

【摘要】：為了明確預(yù)切槽法開(kāi)挖隧道過(guò)程地層和預(yù)筑拱的力學(xué)響應(yīng),設(shè)計(jì)了1∶10大比尺三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn),真實(shí)地模擬了預(yù)切槽法的切槽灌注和掌子面土體開(kāi)挖過(guò)程,研究了預(yù)切槽法施工過(guò)程中地層變形及預(yù)筑拱結(jié)構(gòu)受力情況。通過(guò)土體中埋設(shè)的位移、土壓力及應(yīng)變測(cè)點(diǎn)得到了洞周土壓力和預(yù)筑拱的應(yīng)變值,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和與數(shù)值模型計(jì)算的對(duì)比,進(jìn)一步了解地層變形的發(fā)展過(guò)程,尋找結(jié)構(gòu)受力特征及施工過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題。研究結(jié)果表明:切槽混凝土灌注壓力和灌注及時(shí)性對(duì)預(yù)筑拱成拱效果的影響較大;切槽及灌注混凝土過(guò)程引起的地層沉降占比較大,預(yù)筑拱形成后下部土體開(kāi)挖引起的地層沉降較小,說(shuō)明預(yù)筑拱可以保護(hù)掌子面超前核心土,顯著減少隧道收斂變形,有效控制地層沉降;預(yù)筑拱兩側(cè)邊墻和拱腰受壓,拱頂主要受拉,采用素混凝土灌注的預(yù)筑拱極易發(fā)生破壞,實(shí)際工程設(shè)計(jì)施工時(shí)需要注意提高預(yù)筑拱抗拉性能。
[Abstract]:In order to make clear the mechanical response of stratum and arch during tunnel excavation by pre-cutting method, a three dimensional geomechanical model test of 1:10 large scale was designed, and the process of slotting pouring and excavation of soil on the palm surface of pre-cutting method was simulated. The deformation of stratum and the stress of pre-arch structure during the construction of pre-cutting groove method are studied. The soil pressure around the hole and the strain value of the pre-built arch are obtained by the displacement, earth pressure and strain measurement points embedded in the soil. The development process of the formation deformation is further understood through the analysis of the test data and the comparison with the numerical model calculation. To find the key problems of structural stress characteristics and construction process. The results show that the influence of grouting pressure and timeliness on the effect of arch formation is great, and the formation settlement caused by the process of cutting and pouring concrete accounts for a great deal. The ground settlement caused by soil excavation in the lower part of the pre-arch is small, which shows that pre-arch can protect the core soil ahead of the palm surface, reduce the convergent deformation of the tunnel, control the ground settlement effectively, and pre-build the side wall and waist of the arch under pressure. The arch roof is mainly subjected to tension, and the pre-construction arch with plain concrete pouring is easy to be destroyed. In actual engineering design and construction, attention should be paid to improving the tensile performance of pre-built arch.
【作者單位】： 北京交通大學(xué)隧道及地下工程教育部工程研究中心;北京市政工程研究院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178026) 北京交通大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目(2016YJS092)
【分類號(hào)】：U456

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本文編號(hào)：1798389