以中國(guó)"一帶一路"重點(diǎn)項(xiàng)目西藏圭嘎拉特長(zhǎng)隧道工程為依托,研究了高原地區(qū)特長(zhǎng)隧道洞口凍土凍融力學(xué)特性及施工控制技術(shù)。采用有限元分析軟件MIDAS-GTS NX建立隧道施工模型,對(duì)比分析了經(jīng)歷凍融循環(huán)前后隧道洞口圍巖內(nèi)力變化、洞口結(jié)構(gòu)變形以及襯砌變形等力學(xué)特性的變化規(guī)律,并與施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:凍融循環(huán)后,兩洞拱頂豎向位移均增加30%左右。由于偏壓的影響,經(jīng)歷凍融循環(huán)后,右洞內(nèi)力變化值均比左洞大,洞身凈空收斂值比左洞增大11%,拱頂豎向位移增加1.6倍。采用超前大管棚與小導(dǎo)管支護(hù)綜合措施,能有效降低凍融循環(huán)后特長(zhǎng)隧道洞口結(jié)構(gòu)變形。將建模理論計(jì)算值和工程實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較分析,驗(yàn)證了本文方法的正確性。 

【文章來源】：河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

隧道洞口有限元模型圖

隧道開挖后洞口附近圍巖出現(xiàn)一定范圍的塑性區(qū),該區(qū)域圍巖強(qiáng)度較弱,因此應(yīng)予以一定的重視。通過對(duì)凍融循環(huán)前后隧道洞口進(jìn)行模擬得到洞口塑性區(qū)分布情況,如圖3和圖4所示。由圖3和圖4可知:隧道洞口處圍巖塑性變形集中在洞口兩側(cè)拱腰、拱腳和拱頂處。由于存在圍巖偏壓和上部圍巖分布不均的情況,右洞拱頂塑性值較左洞偏大,屬于正�，F(xiàn)象。經(jīng)歷凍融循環(huán)后,洞口圍巖塑性值和面積增大,相比凍融循環(huán)前洞口塑性值增大17.4%,更有可能發(fā)生洞口坍塌、滑移和洞口結(jié)構(gòu)變形等施工事故,需要在洞口施工時(shí)進(jìn)行洞口結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析并進(jìn)行模擬,以指導(dǎo)施工開挖并及時(shí)采取有效的施工措施。圖4 凍融循環(huán)后洞口塑性區(qū)分布情況

凍融循環(huán)后洞口塑性區(qū)分布情況


本文編號(hào)：3488692