【摘要】：不良地質(zhì)條件下進行隧道開挖時,隧道圍巖原有應(yīng)力平衡狀態(tài)遭到破壞,若控制不當(dāng),可能會引起隧道大變形等不良現(xiàn)象的發(fā)生。為進一步研究注漿錨桿在隧道開挖過程中的支護作用機理,以圓形隧道開挖過程為例,對其圍巖塑性變形區(qū)域、圍巖潛在破裂面等進行了分析計算;同時對錨桿陣列布置、錨桿有效長度等進行了優(yōu)化設(shè)計,推導(dǎo)出了對應(yīng)的計算公式。結(jié)合一個圓形開挖隧道的錨桿布設(shè)方式實例,考慮三種錨桿加固方案,對理論研究成果進行了驗證。研究結(jié)果表明:(1)隧道圍巖的拉應(yīng)力會通過注漿錨桿向周圍進行轉(zhuǎn)移,以增強其開挖隧道圍巖的抗壓強度和彈性模量;(2)提高隧道圍巖的抗壓強度、彈性模量,可以有效地降低隧道的土壓力和沿徑向的變形,且可提高隧道開挖效率;(3)注漿錨桿對圍巖的加固作用,受到錨桿材質(zhì)、長度、抗拉強度、直徑以及布設(shè)方式等多種因素的影響。
[Abstract]:When tunnel excavation is carried out under bad geological conditions, the original stress equilibrium state of surrounding rock of tunnel is destroyed, if the control is not proper, it may cause the bad phenomena such as large deformation of tunnel. In order to further study the supporting mechanism of grouting bolt in the course of tunnel excavation, the plastic deformation region of surrounding rock and the potential fracture surface of surrounding rock are analyzed and calculated by taking the excavation process of circular tunnel as an example. The effective length of anchor rod is optimized and the corresponding formula is deduced. Combined with an example of anchor placement in a circular excavation tunnel, three reinforcement schemes are considered, and the theoretical research results are verified. The results show that: (1) the tensile stress of surrounding rock of tunnel will be transferred to the surrounding area by grouting bolt to enhance the compressive strength and elastic modulus of surrounding rock of tunnel excavated, (2) the compressive strength and elastic modulus of surrounding rock of tunnel will be increased. It can effectively reduce the earth pressure and deformation along the radial direction of the tunnel and improve the excavation efficiency of the tunnel. (3) the reinforcement of surrounding rock by grouting bolt is affected by many factors such as anchor material, length, tensile strength, diameter and layout.
【作者單位】： 河南大學(xué)濮陽工學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(E080506) 河南省教育廳課題(15B560009)資助
【分類號】：U455.71

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本文編號：2151950