【摘要】：針對砂卵石地層特性配制了圍巖相似材料,利用自主研發(fā)的大型平面模型試驗臺架,對不同荷載條件下非對稱連拱隧道的受力特性進行了深入研究,重點分析了襯砌外表面壓力和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分布及變化特點,總結(jié)了隧道裂縫的發(fā)展規(guī)律和結(jié)構(gòu)破壞過程。試驗結(jié)果表明:非對稱連拱隧道大洞襯砌外表面壓力顯著大于小洞,但兩者分布規(guī)律相似,最大值均位于拱頂,其次為內(nèi)側(cè)拱肩,外側(cè)拱腰處最小;左右洞室受力不對稱導(dǎo)致隧道中墻存在明顯偏壓;注漿加固圈可以有效降低襯砌外表面壓力,改善結(jié)構(gòu)受力條件,提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)內(nèi)力在加載過程中呈現(xiàn)出復(fù)雜變化,在裂縫產(chǎn)生之前,基本保持線性增長;首條裂縫出現(xiàn)后,結(jié)構(gòu)內(nèi)力重新分布,但總體上仍具有一定的承載能力;當裂縫充分發(fā)展,特別是當拱部出現(xiàn)裂縫后結(jié)構(gòu)承載能力大幅下降。襯砌結(jié)構(gòu)首先于內(nèi)側(cè)拱腳處出現(xiàn)縱向裂縫,隨著荷載的增加,裂縫數(shù)量和寬度也逐漸增加且主要分布在靠近中墻一側(cè)。
[Abstract]:According to the characteristics of sand and gravel strata, the similar materials of surrounding rock are prepared, and the mechanical characteristics of asymmetric multi-arch tunnel under different load conditions are deeply studied by using the self-developed large-scale plane model test-bed. The distribution and variation characteristics of the outer surface pressure and the internal force of the lining are analyzed emphatically, and the development law of the tunnel crack and the structural failure process are summarized. The test results show that the external surface pressure of the large tunnel lining of asymmetric multi-arch tunnel is significantly higher than that of the small tunnel, but the distribution of both is similar, the maximum value is located at the arch top, the second is the inner arch shoulder, and the minimum is at the outer arch waist. The asymmetric force of the left and right caverns leads to the obvious bias of the middle wall of the tunnel, and the grouting ring can effectively reduce the external surface pressure of the lining, improve the stress condition of the structure and enhance the stability of the structure. The internal forces of the structure show complex changes during the loading process, and keep linear growth before the cracks occur, and the internal forces of the structure are redistributed after the first crack appears, but it still has a certain bearing capacity on the whole. When the cracks are fully developed, especially when cracks appear in the arch, the bearing capacity of the structure decreases significantly. The longitudinal cracks appear in the inner arch at first. With the increase of the load the number and width of the cracks increase gradually and are mainly distributed near the side of the middle wall.
【作者單位】： 北京交通大學(xué)城市地下工程教育部重點實驗室;北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項目(51378002) 國家科技支撐計劃項目課題(2012BAJ01B03)
【分類號】：U451

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙瑜;盧義玉;陳浩;;深埋隧道三心拱洞室平面應(yīng)變模型試驗研究[J];土木工程學(xué)報;2010年03期

2 侯艷娟;張頂立;李鵬飛;;北京地鐵施工安全事故分析及防治對策[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2009年03期

3 來弘鵬;謝永利;楊曉華;;不同應(yīng)力場軟弱圍巖公路連拱隧道力學(xué)特征試驗[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年06期

4 李術(shù)才;王漢鵬;鄭學(xué)芬;;分岔隧道穩(wěn)定性分析及施工優(yōu)化研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2008年03期

5 伍振志;王劍軍;;淺埋軟弱圍巖雙連拱隧道合理復(fù)合襯砌研究[J];公路交通科技;2007年02期

6 劉濤;沈明榮;陶履彬;何之民;袁勇;;連拱隧道動態(tài)施工模型試驗與三維數(shù)值仿真模擬研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2006年09期

7 肖林萍;趙玉光;申玉生;;雙連拱隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力樣式及圍巖穩(wěn)定性模型試驗研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2005年23期

8 宋克志,汪波,孔恒,袁大軍,王夢恕;無水砂卵石地層土壓盾構(gòu)施工泡沫技術(shù)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2005年13期

9 申玉生,趙玉光;高速公路雙連拱隧道的中墻力學(xué)特性分析[J];地下空間與工程學(xué)報;2005年02期

10 申玉生,趙玉光,高紅兵;連拱隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力樣式的模型試驗研究及有限元分析[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2005年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李新志;超淺埋大跨度連拱隧道圍巖受力分析及工程應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2013年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王忠昶;姜雪峰;夏洪春;;分叉隧道施工對主隧道擾動的數(shù)值模擬[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2017年13期

2 何s，

本文編號：2352538