發(fā)布時(shí)間：2018-09-17 15:20

【摘要】：圍巖穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全一直是富水區(qū)山嶺隧道修建過(guò)程中的熱點(diǎn)問(wèn)題,長(zhǎng)期受到學(xué)術(shù)界和工程界的關(guān)注。以羅漢坡公路隧道穿越F5富水?dāng)鄬訛橐劳?建立三維流固耦合數(shù)值力學(xué)模型,模擬施工全過(guò)程,研究圍巖變形特性、力學(xué)響應(yīng)、滲流場(chǎng)、能量集聚,以及襯砌結(jié)構(gòu)位移。研究結(jié)果表明:掌子面前方圍巖出現(xiàn)高水壓積聚現(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行超前1D(D為隧道跨度)鉆孔排水,降低掌子面前面水壓集聚程度;掌子面前方有效影響擠出變形的距離為0.5D。由于斷層及其前后圍巖剛度差異,襯砌沿縱向發(fā)生不均勻變形,斷層前、后10 m范圍內(nèi)襯砌應(yīng)加大配筋,防止結(jié)構(gòu)壓剪破壞,提高襯砌整體穩(wěn)定性及降低運(yùn)營(yíng)階段風(fēng)險(xiǎn)。研究成果直接指導(dǎo)羅漢坡隧道F4斷層的施工,也可為今后富水地層類似隧道及地下工程設(shè)計(jì)、施工提供參考和借鑒。
[Abstract]:The stability of surrounding rock and structural safety have been the hot issues in the construction of mountain tunnels in water-rich areas, and have been concerned by the academic and engineering circles for a long time. Based on Luo Han slope highway tunnel crossing F5 water-rich fault, a three-dimensional fluid-solid coupling numerical mechanical model was established to simulate the whole construction process. The deformation characteristics of surrounding rock, mechanical response, seepage field, energy accumulation and lining structural displacement were studied. The results show that high water pressure accumulation occurs in the surrounding rock in front of the face, so the water pressure accumulation in front of the face should be reduced by borehole drainage in advance of 1 D (D as the tunnel span), and the distance of the front of the face is 0.5 D. Because of the difference of the stiffness of the fault and its surrounding rock, the lining has uneven deformation along the longitudinal direction. Before and after the fault, the lining should be reinforced to prevent the structural compression and shear damage, to improve the overall stability of the lining and to reduce the risk in the operation stage. The research results can direct the construction of the F4 fault of Luo Han slope tunnel, and can also provide reference for the similar tunnel and underground engineering design in the future.
【作者單位】： 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51178399)
【分類號(hào)】：U455.49

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本文編號(hào)：2246319