【摘要】：文章以雅滬高速公路石棉隧道為工程背景,研究分析了地震動(dòng)力作用對(duì)隧道掌子面穩(wěn)定性能的影響及加固措施。首先,闡述了隧道震害的主要形式及隧道掌子面的力學(xué)平衡機(jī)理,并采用FLAC3D有限差分軟件,針對(duì)不同地層中的隧道掌子面進(jìn)行了地震動(dòng)力響應(yīng)分析;其次,通過(guò)對(duì)比靜力和動(dòng)力下掌子面的穩(wěn)定狀況,分析地震對(duì)不同地層中隧道掌子面穩(wěn)定性的影響,總結(jié)出了掌子面擠出變形和約束壓力隨地震時(shí)程的變換規(guī)律,并通過(guò)掌子面平均塑性剪切應(yīng)變、掌子面擠出變形、掌子面約束壓力等參數(shù)評(píng)估了加固效果。分析結(jié)果表明,與隧道襯砌相比,隧道掌子面更容易受到地震的破壞;地震動(dòng)力作用對(duì)不同地層條件中隧道掌子面的影響程度是截然不同的,巖質(zhì)地層中隧道掌子面受到的影響較小,而土質(zhì)地層中隧道掌子面所受影響則很大;錨桿的加固作用能顯著提高隧道掌子面的抗震性能。
[Abstract]:Taking the asbestos tunnel of Ya-Hu expressway as the engineering background, the influence of seismic dynamic action on the stability of tunnel face and the reinforcement measures are studied and analyzed in this paper. Firstly, the main forms of tunnel earthquake damage and the mechanics balance mechanism of tunnel face are expounded, and the seismic dynamic response of tunnel face in different strata is analyzed by using FLAC3D finite difference software. Secondly, the influence of earthquake on the stability of tunnel face in different strata is analyzed by comparing the stability of palm face under static and dynamic conditions, and the transformation law of extrusion deformation and constraint pressure of palm face with earthquake time history is summarized. The reinforcement effect is evaluated by the average plastic shear strain, extrusion deformation and constraint pressure of the face of the palm. The results show that, compared with tunnel lining, tunnel face is more vulnerable to earthquake damage. The influence of seismic dynamics on tunnel face is very different in different formation conditions. The influence of tunnel face on tunnel face is less in rock texture layer than that in soil stratum. Anchor reinforcement can significantly improve the seismic performance of tunnel face.
【作者單位】： 中鐵十三局集團(tuán)有限公司;西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃資助(IRT0955) 國(guó)家自然科學(xué)基金(51108056、51178398) 天津市企業(yè)博后創(chuàng)新項(xiàng)目擇優(yōu)資助(201216)
【分類(lèi)號(hào)】：U452.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 李天斌;;汶川特大地震中山嶺隧道變形破壞特征及影響因素分析[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2008年06期

2 崔光耀;王明年;林國(guó)進(jìn);張維慶;王維嘉;;汶川地震公路隧道洞口段震害機(jī)理及抗震對(duì)策研究[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2011年06期

3 凌瑤;李天斌;孟陸波;曾知法;;汶川震后楊家山隧道斷層塌方成因及其地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)研究[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2011年06期

4 高波;王崢崢;袁松;申玉生;;汶川地震公路隧道震害啟示[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

5 黃潤(rùn)秋;李為樂(lè);;“5.12”汶川大地震觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育分布規(guī)律研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年12期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 臧萬(wàn)軍;高波;;公路隧道與橫通道交叉結(jié)構(gòu)抗震性能研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

2 陳曉利;周本剛;冉洪流;王明明;;汶川地震中擂鼓鎮(zhèn)地區(qū)的滑坡崩塌規(guī)律及預(yù)測(cè)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2010年06期

3 付宏淵;呂東濱;劉建華;;震區(qū)巖質(zhì)邊坡地震穩(wěn)定性影響因素敏感性分析[J];交通科學(xué)與工程;2010年03期

4 王瓊;郭恩棟;楊丹;王再榮;;走滑斷層位移作用下山嶺隧道非線性反應(yīng)分析[J];地震工程與工程振動(dòng);2010年02期

5 孫有為;薄景山;李平;郭曉云;蔡曉光;;地震對(duì)地下硐室圍巖動(dòng)壓力的影響[J];地震工程與工程振動(dòng);2010年03期

6 鄒威;許強(qiáng);劉漢香;陳龍;王龍;;強(qiáng)震作用下層狀巖質(zhì)斜坡破壞的大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2011年04期

7 韓渭賓;蔣國(guó)芳;;強(qiáng)震等震線、余震區(qū)形狀與地震構(gòu)造關(guān)系的研究[J];地震;2010年04期

8 宋楊;程維明;柏延臣;萬(wàn)叢;申元村;蔣艷;劉海江;;密云水庫(kù)周邊山區(qū)滑坡泥石流易發(fā)區(qū)預(yù)估[J];地理科學(xué)進(jìn)展;2011年03期

9 胡凱衡;游勇;莊建琦;陳曉清;;北川地震重災(zāi)區(qū)泥石流特征與減災(zāi)對(duì)策[J];地理科學(xué);2010年04期

10 王崢崢;檀永剛;張哲;高波;;基于損傷和能量指標(biāo)的隧道結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 周劍;張路青;胡瑞林;王學(xué)良;;大型結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響下應(yīng)力波傳播規(guī)律研究[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第11屆（2011年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中)[C];2012年

2 王學(xué)良;張路青;周劍;田世艷;;地震型礫巖崩塌體運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第11屆（2011年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中)[C];2012年

3 申玉生;高波;胡邦;畢立棟;翟加生;;強(qiáng)震區(qū)隧道結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)相關(guān)問(wèn)題研究[A];第八屆全國(guó)地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2010年

4 程強(qiáng);吳事貴;蘇玉杰;;映秀至臥龍公路沿線汶川地震地質(zhì)災(zāi)害研究[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（1）[C];2009年

5 孫鈞;許建聰;;巖坡震害機(jī)制及其整治[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（1）[C];2009年

6 許沖;戴福初;徐錫偉;;汶川地震滑坡災(zāi)害研究綜述[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第十屆（2010年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中)[C];2011年

7 許沖;戴福初;姚鑫;趙洲;肖建章;;基于GIS與確定性系數(shù)分析方法的汶川地震滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第十屆（2010年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中)[C];2011年

8 許沖;戴福初;姚鑫;陳劍;涂新斌;肖建章;孫瑜;;汶川地震滑坡在兩個(gè)典型區(qū)域內(nèi)的分布研究[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第十屆（2010年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中)[C];2011年

9 許沖;戴福初;姚鑫;陳劍;涂新斌;曹琰波;肖建章;;基于GIS的汶川地震滑坡災(zāi)害影響因子確定性系數(shù)分析[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第十屆（2010年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(中)[C];2011年

10 李守定;李曉;張軍;赫建明;李世海;汪陽(yáng)春;;唐家山滑坡成因機(jī)制與堰塞壩整體穩(wěn)定性研究[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第十屆（2010年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(下)[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李軍霞;西藏隆子縣滑坡災(zāi)害形成機(jī)理及非線性預(yù)測(cè)研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 孫海峰;地下結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理研究[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2011年

3 陳濤;山區(qū)機(jī)場(chǎng)高填方地基變形及穩(wěn)定性研究[D];鄭州大學(xué);2010年

4 周保;黃河上游（拉干峽—寺溝峽段）特大型滑坡發(fā)育特征與群發(fā)機(jī)理研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

5 趙峰;公路隧道運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及火災(zāi)逃生研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

6 韓超;強(qiáng)震作用下圓形隧道響應(yīng)及設(shè)計(jì)方法研究[D];浙江大學(xué);2011年

7 徐光興;地震作用下邊坡工程動(dòng)力響應(yīng)與永久位移分析[D];西南交通大學(xué);2011年

8 羅永紅;地震作用下復(fù)雜斜坡響應(yīng)規(guī)律研究[D];成都理工大學(xué);2011年

9 汪宙峰;地質(zhì)災(zāi)害空間信息共享平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[D];成都理工大學(xué);2011年

10 劉小軍;淺變質(zhì)碎裂圍巖蠕變特性研究及其在隧道洞口工程中的應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙華祥;大型下穿結(jié)構(gòu)抗震響應(yīng)研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

2 趙彬;基于GIS的汶川地震地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究[D];首都師范大學(xué);2011年

3 邵潤(rùn)萌;斷層錯(cuò)動(dòng)作用下隧道工程損傷及巖土失效擴(kuò)展機(jī)理研究[D];北京交通大學(xué);2011年

4 劉愷;成蘭線跨斷層隧道的錯(cuò)動(dòng)破壞機(jī)理研究及地震動(dòng)力響應(yīng)分析[D];北京交通大學(xué);2011年

5 方茜;大斷面盾構(gòu)過(guò)江隧道的地震響應(yīng)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

6 高文立;高烈度地震區(qū)特長(zhǎng)隧道淺埋段地震動(dòng)力響應(yīng)及減免震措施研究[D];北京交通大學(xué);2011年

7 賈慶穩(wěn);高地應(yīng)力下山嶺隧道的地震破壞分析[D];大連理工大學(xué);2011年

8 蔡漢成;邊坡地震動(dòng)力響應(yīng)及其破壞機(jī)制研究[D];蘭州大學(xué);2011年

9 張森;順層巖質(zhì)邊坡地震動(dòng)力響應(yīng)和穩(wěn)定性研究[D];蘭州大學(xué);2011年

10 李松;震后公路邊坡崩塌災(zāi)害分類(lèi)與形成機(jī)理研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜汶泉;劉亞玲;汪林平;;地質(zhì)雷達(dá)在公路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2008年04期

2 雷謙榮;地震帶的隧道開(kāi)挖[J];地下空間;1994年02期

3 何宏林;孫昭民;王世元;王紀(jì)強(qiáng);董紹鵬;;汶川M_S8.0地震地表破裂帶[J];地震地質(zhì);2008年02期

4 俞言祥,高孟潭;臺(tái)灣集集地震近場(chǎng)地震動(dòng)的上盤(pán)效應(yīng)[J];地震學(xué)報(bào);2001年06期

5 李天斌;;汶川特大地震中山嶺隧道變形破壞特征及影響因素分析[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2008年06期

6 ;Investigation and assessment on mountain tunnels and geotechnical damage after the Wenchuan earthquake[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2009年02期

7 蔣華;蔣樹(shù)屏;王曉雯;林義;;斷層帶處公路隧道橫斷面抗震分析[J];隧道建設(shè);2009年01期

8 黃潤(rùn)秋;;“5·12”汶川大地震地質(zhì)災(zāi)害的基本特征及其對(duì)災(zāi)后重建影響的建議[J];中國(guó)地質(zhì)教育;2008年02期

9 王照華;唐建華;宋宏偉;;隧道震害特征及其影響因素[J];山西建筑;2007年11期

10 陳運(yùn)泰;;汶川特大地震的震級(jí)和斷層長(zhǎng)度[J];科技導(dǎo)報(bào);2008年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 曾知法;隧道不良地質(zhì)體地震與地質(zhì)雷達(dá)正演偏移數(shù)值模擬及物探信號(hào)處理研究[D];成都理工大學(xué);2011年

2 袁帥;淺埋隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析及減震措施研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

3 趙宇;GPR及TSP在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的解譯標(biāo)志研究[D];成都理工大學(xué);2009年

4 張林;山嶺隧道洞口段地震動(dòng)力響應(yīng)及抗減震措施研究[D];重慶交通大學(xué);2010年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 方林;蔣樹(shù)屏;林志;王芳其;;穿越斷層隧道振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2011年09期

2 潘青云;張運(yùn)良;安永林;桂鉻;;小凈距隧道施工技術(shù)及地表沉降的模擬與監(jiān)測(cè)[J];采礦技術(shù);2010年02期

3 王金兵;;隧道洞口淺埋偏壓施工技術(shù)研究——以老鴨嶺為例[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

4 姚勇;何川;謝卓雄;;雙線小凈距隧道中巖墻力學(xué)特征及加固措施研究[J];巖土力學(xué);2007年09期

5 ;隧道工程[J];公路運(yùn)輸文摘;1994年11期

6 牟瑞芳;論隧道工程圍巖穩(wěn)定性及其可控制性[J];鐵道學(xué)報(bào);1996年04期

7 高萬(wàn)春;試論HARZX鋼纖維砼在隧道工程中的應(yīng)用[J];隧道建設(shè);1996年02期

8 ;隧道工程[J];公路運(yùn)輸文摘;1996年12期

9 ;慶祝中華人民共和國(guó)成立50周年專(zhuān)輯——前進(jìn)中的上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研劉院[J];地下工程與隧道;1999年03期

10 ;隧道工程[J];公路運(yùn)輸文摘;2000年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王雅卿;陳肖柏;米海珍;;寒區(qū)隧道工程冰壓力模型試驗(yàn)[A];地層凍結(jié)工程技術(shù)和應(yīng)用——中國(guó)地層凍結(jié)工程40年論文集[C];1995年

2 鄺寶山;王文禮;張清秀;;臺(tái)灣地區(qū)隧道工程災(zāi)變之案例研究[A];海峽兩岸土力學(xué)及基礎(chǔ)工程地工技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];1994年

3 梅志榮;李傳富;;鐵路客運(yùn)專(zhuān)線隧道建設(shè)中地下水防治有關(guān)問(wèn)題探討[A];鐵路客運(yùn)專(zhuān)線建設(shè)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

4 王全勝;李建偉;;淺談隧道涌水災(zāi)害應(yīng)對(duì)措施[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第十二屆年會(huì)暨隧道及地下工程分會(huì)第十四屆年會(huì)論文集[C];2006年

5 鄒本東;冉維國(guó);韓志遠(yuǎn);張利俊;張振秋;陳智豐;;遼寧省大伙房輸水隧洞襯砌混凝土自防水的應(yīng)用[A];第三屆全國(guó)商品混凝土信息技術(shù)交流大會(huì)暨2006全國(guó)商品混凝土年會(huì)論文集[C];2006年

6 X薠;黃Wf，

本文編號(hào)：2324485