淺埋偏壓矩形單洞隧道圍巖壓力極限上限分析方法
本文選題:隧道工程 + 淺埋偏壓隧道 ; 參考:《中南大學學報(自然科學版)》2014年09期
【摘要】:探討將極限平衡理論引入淺埋隧道圍巖壓力分布進行淺埋隧道圍巖壓力上限計算的可行性。針對偏壓淺埋矩形單洞隧道情況,通過引入水平偏壓荷載系數(shù)的方式,討論淺埋偏壓矩形單洞隧道圍巖壓力的上限分析方法,并對獲得的隧道圍巖壓力目標函數(shù)采用非線性規(guī)劃方法進行優(yōu)化計算。結果表明:水平和傾斜地表條件下,本文方法計算結果與已有計算結果均接近,可以證明本文方法的有效性。地表傾斜角度、圍巖抗剪強度參數(shù)、隧道埋深、圍巖容重和圍巖計算內摩擦角均對淺埋偏壓矩形單洞隧道圍巖壓力和破壞機構存在顯著影響;極限平衡狀態(tài)下偏壓淺埋隧道會出現(xiàn)顯著的非對稱性破壞,破壞范圍整體向埋深較大一側偏轉,工程實際應用中偏壓效應和正確計算參數(shù)選取對分析偏壓淺埋隧道穩(wěn)定性極為重要。
[Abstract]:The limit equilibrium theory is introduced to the feasibility of calculating the pressure upper limit of the surrounding rock of shallow buried tunnel by introducing the pressure distribution of shallow tunnel surrounding rock. The upper limit analysis method for surrounding rock pressure of shallow buried rectangular single tunnel tunnel is discussed by introducing the horizontal partial pressure load coefficient. The objective function of surrounding rock pressure is optimized by nonlinear programming. The results show that the calculation results of this method are close to the existing calculation results under the conditions of horizontal and sloping surface. It can prove the validity of this method. The slope angle, the shear strength of the surrounding rock, the depth of the tunnel, the bulk density of the surrounding rock and the internal friction of the surrounding rock calculation. The angle both has significant influence on the pressure and failure mechanism of the surrounding rock of a shallow buried rectangular single tunnel. Under the state of the limit equilibrium, the shallow buried tunnel will have remarkable asymmetric destruction, and the failure range is deflected to the larger side of the buried depth. The bias effect and the correct calculation parameters are selected for the stability of the shallow buried tunnel. It is of great importance to be qualitative.
【作者單位】: 中南大學土木工程學院;長沙理工大學土木與建筑學院;中鐵二十五局集團有限公司第二工程公司;中國中鐵航空港建設集團有限公司;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51208522,51308072) 中國博士后科學基金資助項目(20110491269,2012T50708)
【分類號】:U451.2
【參考文獻】
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【共引文獻】
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本文編號:1973939
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