Singh-Mitchell蠕變模型在炭質(zhì)巖隧道圍巖變形分析中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 16:44
炭質(zhì)巖是一種易崩解、軟化、膨脹以及環(huán)境敏感的特殊性巖土,屬于軟弱巖,同時(shí)炭質(zhì)巖隧道圍巖的開挖變形、長(zhǎng)期穩(wěn)定性問題是炭質(zhì)巖隧道建設(shè)所面臨的共性問題。據(jù)此,對(duì)廣西西北部山區(qū)某高速公路炭質(zhì)巖隧道圍巖位移、溫度、滲壓等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè),基于獲得數(shù)據(jù)采用Singh-Mitchell模型研究圍巖的蠕變機(jī)制,隨后預(yù)測(cè)隧道通車前的圍巖變形。結(jié)果表明:不考慮溫度和滲壓的條件下,Singh-Mitchell蠕變模型能有效計(jì)算分析及預(yù)測(cè)隧道圍巖變形發(fā)展規(guī)律,可為炭質(zhì)巖隧道建設(shè)以及采取防治加固措施提供參考與借鑒。
【文章來源】:中外公路. 2020,40(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1 位移計(jì)布置斷面圖
經(jīng)機(jī)理分析認(rèn)為,影響圍巖變形的因素有以下幾點(diǎn):① 隧道開挖引起應(yīng)力釋放;② 溫度引起巖體蠕變;③ 裂隙滲透水壓力;④ 地下水及降雨以及施工因素等。因此需要考慮綜合因素分析圍巖變形規(guī)律。3.2 基于Singh-Mitchell模型的圍巖蠕變計(jì)算及預(yù)測(cè)
采用模型公式結(jié)合模型參數(shù)可以預(yù)測(cè)400 d后圍巖位移,數(shù)值分別為:3號(hào)斷面0°右側(cè)達(dá)到-1.158 21 mm,4號(hào)斷面0°右側(cè)達(dá)到-2.640 04 mm,3號(hào)斷面45°右側(cè)達(dá)到-4.078 29 mm,數(shù)值均較小,可判斷預(yù)測(cè)的3個(gè)位置較為安全。但該預(yù)測(cè)計(jì)算選取的位置溫度及滲流較小,僅考慮應(yīng)力水平,同時(shí)位移預(yù)測(cè)僅在自重荷載條件下,待隧道運(yùn)營(yíng)通車后則需要基于交通荷載下分析圍巖變形。表2 Singh-Mitchell模型參數(shù) 圖形 ε0 A?e α ˉ ? D ˉ m R2 圖3(a) 0.043 89 -0.014 1.05 0.967 96 圖3(b) 0.486 84 -0.230 3.05 0.890 15 圖3(c) 0.140 68 -0.030 1.32 0.989 84
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貴陽(yáng)地基紅黏土的Singh-Mitchell蠕變模型研究[J]. 沙運(yùn)斌,付曉彤,陳筠. 路基工程. 2019(04)
[2]炭質(zhì)泥巖地層大變形偏壓隧道施工技術(shù)[J]. 劉雪冬. 隧道建設(shè). 2015 (S2)
[3]媲雙坳隧道運(yùn)營(yíng)期地質(zhì)綜合探測(cè)技術(shù)研究[J]. 張彥龍,田卿燕,林海山. 中外公路. 2017(06)
[4]高地應(yīng)力炭質(zhì)泥巖隧道變形控制技術(shù)[J]. 黃明琦. 鐵道建筑技術(shù). 2015(07)
[5]炭質(zhì)巖邊坡破壞模式及處治措施研究[J]. 鄧勝?gòu)?qiáng),謝東,唐正輝. 西部交通科技. 2014(06)
[6]軟弱破碎圍巖隧道炭質(zhì)頁(yè)巖蠕變特性試驗(yàn)研究[J]. 劉欽,李術(shù)才,李利平,原小帥,趙勇. 巖土力學(xué). 2012(S2)
[7]炭質(zhì)泥巖泥化夾層的流變特性及長(zhǎng)期強(qiáng)度[J]. 楊天鴻,芮勇勤,朱萬(wàn)成,申力,劉晶輝,楊洪海. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2008(05)
[8]鄂西地區(qū)炭質(zhì)頁(yè)巖隧道圍巖變形規(guī)律研究[J]. 王成,丁敏,李強(qiáng). 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2007(S2)
[9]巖土流變模型的比較研究[J]. 袁靜,龔曉南,益德清. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2001(06)
碩士論文
[1]炭質(zhì)頁(yè)巖大變形隧道支護(hù)參數(shù)優(yōu)選分析[D]. 劉懷榮.蘭州交通大學(xué) 2016
本文編號(hào):3470445
【文章來源】:中外公路. 2020,40(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
圖1 位移計(jì)布置斷面圖
經(jīng)機(jī)理分析認(rèn)為,影響圍巖變形的因素有以下幾點(diǎn):① 隧道開挖引起應(yīng)力釋放;② 溫度引起巖體蠕變;③ 裂隙滲透水壓力;④ 地下水及降雨以及施工因素等。因此需要考慮綜合因素分析圍巖變形規(guī)律。3.2 基于Singh-Mitchell模型的圍巖蠕變計(jì)算及預(yù)測(cè)
采用模型公式結(jié)合模型參數(shù)可以預(yù)測(cè)400 d后圍巖位移,數(shù)值分別為:3號(hào)斷面0°右側(cè)達(dá)到-1.158 21 mm,4號(hào)斷面0°右側(cè)達(dá)到-2.640 04 mm,3號(hào)斷面45°右側(cè)達(dá)到-4.078 29 mm,數(shù)值均較小,可判斷預(yù)測(cè)的3個(gè)位置較為安全。但該預(yù)測(cè)計(jì)算選取的位置溫度及滲流較小,僅考慮應(yīng)力水平,同時(shí)位移預(yù)測(cè)僅在自重荷載條件下,待隧道運(yùn)營(yíng)通車后則需要基于交通荷載下分析圍巖變形。表2 Singh-Mitchell模型參數(shù) 圖形 ε0 A?e α ˉ ? D ˉ m R2 圖3(a) 0.043 89 -0.014 1.05 0.967 96 圖3(b) 0.486 84 -0.230 3.05 0.890 15 圖3(c) 0.140 68 -0.030 1.32 0.989 84
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貴陽(yáng)地基紅黏土的Singh-Mitchell蠕變模型研究[J]. 沙運(yùn)斌,付曉彤,陳筠. 路基工程. 2019(04)
[2]炭質(zhì)泥巖地層大變形偏壓隧道施工技術(shù)[J]. 劉雪冬. 隧道建設(shè). 2015 (S2)
[3]媲雙坳隧道運(yùn)營(yíng)期地質(zhì)綜合探測(cè)技術(shù)研究[J]. 張彥龍,田卿燕,林海山. 中外公路. 2017(06)
[4]高地應(yīng)力炭質(zhì)泥巖隧道變形控制技術(shù)[J]. 黃明琦. 鐵道建筑技術(shù). 2015(07)
[5]炭質(zhì)巖邊坡破壞模式及處治措施研究[J]. 鄧勝?gòu)?qiáng),謝東,唐正輝. 西部交通科技. 2014(06)
[6]軟弱破碎圍巖隧道炭質(zhì)頁(yè)巖蠕變特性試驗(yàn)研究[J]. 劉欽,李術(shù)才,李利平,原小帥,趙勇. 巖土力學(xué). 2012(S2)
[7]炭質(zhì)泥巖泥化夾層的流變特性及長(zhǎng)期強(qiáng)度[J]. 楊天鴻,芮勇勤,朱萬(wàn)成,申力,劉晶輝,楊洪海. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2008(05)
[8]鄂西地區(qū)炭質(zhì)頁(yè)巖隧道圍巖變形規(guī)律研究[J]. 王成,丁敏,李強(qiáng). 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2007(S2)
[9]巖土流變模型的比較研究[J]. 袁靜,龔曉南,益德清. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2001(06)
碩士論文
[1]炭質(zhì)頁(yè)巖大變形隧道支護(hù)參數(shù)優(yōu)選分析[D]. 劉懷榮.蘭州交通大學(xué) 2016
本文編號(hào):3470445
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