伍家崗大橋隧道錨三維地質(zhì)力學模型試驗研究
本文選題:地質(zhì)力學 + 伍家崗大橋 ; 參考:《巖石力學與工程學報》2016年S2期
【摘要】:基于宜昌伍家崗大橋隧道錨工程區(qū)的特定地質(zhì)條件,采用室內(nèi)三維地質(zhì)力學模型試驗技術(shù),通過后推超載的方法,研究錨塞體與圍巖從加荷到破壞的整個過程與整體穩(wěn)定性。依據(jù)相似理論,按照1∶40大比尺對錨塞體及不同巖層的巖體力學特性進行相似模擬,研究錨塞體與圍巖的聯(lián)合受力變形特征、失穩(wěn)破壞過程、破壞形態(tài)以及超載能力,對其整體穩(wěn)定安全度進行評價。通過分析隧道錨在設(shè)計荷載和超載作用下的變形特征及裂縫產(chǎn)生、擴展及匯通的全過程規(guī)律,研究隧道錨變形破壞機制及其與圍巖聯(lián)合承載的夾持效應。試驗結(jié)果表明:在設(shè)計荷載作用下,錨體及圍巖后表面變形曲線呈雙峰形對稱,以對稱中心向四周呈馬鞍形衰減擴散,前表面變形曲線與后表面相似,后表面變形大于前表面變形,隧道錨與圍巖體處于彈性階段;在多倍設(shè)計荷載超載條件下,錨塞體與圍巖相互作用,共同抵抗外力,形成夾持效應,錨體周邊1.0~1.5倍后錨面寬度范圍內(nèi)的圍巖變形量較大,綜合分析認為隧道錨的超載穩(wěn)定系數(shù)取9.0。
[Abstract]:Based on the specific geological conditions in the Anchorage area of Wujiagang Bridge Tunnel in Yichang, the whole process and overall stability of anchor plug and surrounding rock from loading to failure are studied by means of the laboratory three-dimensional geomechanical model test technique and the method of backstepping overload. According to the similarity theory, the rock mass mechanical characteristics of anchor plug and different rock layers are simulated by using 1:40 large scale, and the combined deformation characteristics, failure process, failure form and overload capacity of anchor plug and surrounding rock are studied. The overall stability and safety degree are evaluated. By analyzing the deformation characteristics of tunnel anchor under the action of design load and overload and the law of the whole process of crack generation, expansion and confluence, the mechanism of tunnel anchor deformation and failure and the clamping effect of tunnel anchor combined with surrounding rock are studied. The experimental results show that the deformation curve of the back surface of the anchor body and surrounding rock is bimodal symmetry under the action of design load, and the front surface deformation curve is similar to that of the rear surface. The deformation of the rear surface is larger than that of the front surface, the tunnel anchor and surrounding rock are in the elastic stage, and under the condition of multiple design load overload, the anchor plug and the surrounding rock interact together to resist the external force and form the clamping effect. The surrounding rock deformation is larger in the width range of the anchor surface after 1.0 ~ 1.5 times around the anchor body. The comprehensive analysis shows that the stability coefficient of tunnel anchor is 9.0.
【作者單位】: 長江科學院水利部巖土力學與工程重點實驗室;三峽大學三峽庫區(qū)地質(zhì)災害教育部重點實驗室;長江三峽勘測研究院有限公司;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51579017,51479102) 長江科學院中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費項目(CKSF2016008/YT)~~
【分類號】:U448.25
【相似文獻】
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,本文編號:1809507
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