淺埋隧道圍巖壓力計算方法
本文選題:雙側壁導坑法 + 圍巖壓力 ; 參考:《地下空間與工程學報》2017年S1期
【摘要】:提出一種基于位移反分析法原理的淺埋隧道圍巖壓力計算方法,該方法克服了傳統(tǒng)計算方法依賴于經驗圍巖力學參數的不足。通過分析雙側壁導坑法中隧道的截面結構,提出合理假設并建立力學模型,然后建立新的側壁、圍巖的收斂變形與圍巖壓力之間的關系,由現場監(jiān)測數據整理得到收斂變形反算求得水平圍巖壓力與垂直圍巖壓力,并以祥嶺隧道為例,對該方法進行驗證。研究結果表明:(1)基于位移反分析原理推導的圍巖壓力計算方法,利用現場監(jiān)測數據反算求得圍巖壓力相較于規(guī)范依賴經驗參數的計算方法,更準確、更能代表隧道的實際圍巖壓力;(2)在實際工程施工中,相較于圍巖力學參數,隧道的收斂變形數據更易獲得,計算更方便;(3)對祥嶺隧道進行實例計算求得的圍巖計算摩擦角以及最后求得的圍巖壓力都在規(guī)范推薦范圍之內,說明本文的計算方法是可行的。該計算方法在隧道工程實踐中,對于準確計算隧道開挖過程中的圍巖壓力以保證施工的安全、順利完成有重要意義。
[Abstract]:A method for calculating the surrounding rock pressure of shallow tunnel based on the principle of displacement inverse analysis is proposed. This method overcomes the deficiency of traditional calculation method which depends on the mechanical parameters of the surrounding rock. By analyzing the cross-section structure of the tunnel in the double-sidewall guide pit method, a reasonable hypothesis is put forward and a mechanical model is established. Then, the relationship between the convergent deformation of surrounding rock and the pressure of surrounding rock is established. The convergent deformation and vertical surrounding rock pressure are obtained from the field monitoring data, and the method is verified by taking Xiangling tunnel as an example. The results show that: (1) the calculation method of surrounding rock pressure based on the principle of displacement back analysis is more accurate than the one which depends on the empirical parameters by using the field monitoring data to calculate the surrounding rock pressure. (2) in actual engineering construction, compared with the mechanical parameters of surrounding rock, the convergent deformation data of tunnel is easier to obtain. It is more convenient to calculate. (3) the calculated friction angle of surrounding rock and the pressure of surrounding rock obtained in the end are within the recommended range of specifications, which shows that the calculation method in this paper is feasible. In the practice of tunnel engineering, this method is of great significance for accurately calculating the surrounding rock pressure in the course of tunnel excavation to ensure the safety of construction and to complete it smoothly.
【作者單位】: 西南石油大學土木工程與建筑學院;中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室;中鐵科學研究院有限公司;
【分類號】:U451.2
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,本文編號:2098957
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