為解決蒙華鐵路如意隧道高水平地應(yīng)力巖層段初期支護(hù)因受力過大而破壞的問題,文章通過理論分析、數(shù)值模擬以及現(xiàn)場施工反饋等方法,并基于室內(nèi)試驗、地應(yīng)力測試以及現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù),對限阻耗能支護(hù)技術(shù)的工程應(yīng)用方法及作用機理進(jìn)行研究,結(jié)果表明:（1）針對高構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境,在保證圍巖自承能力不明顯降低,且不明顯增加松散壓力的前提下,可控制地引導(dǎo)圍巖變形、圍巖能量釋放分散轉(zhuǎn)移的限阻高延性支護(hù)是合理可行的;（2）限阻器是一種合理有效的限阻高延性支護(hù)手段,成功解決了如意隧道高地應(yīng)力水平巖層中初期支護(hù)破壞問題;（3）限阻器顯著降低了結(jié)構(gòu)內(nèi)力,但也改變了結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布,在應(yīng)用中還需進(jìn)一步完善。 

【文章來源】：現(xiàn)代隧道技術(shù). 2020,57(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

8 有限阻器工況下彎矩對應(yīng)噴混凝土應(yīng)力洞周分布曲線

首先考慮相同荷載釋放系數(shù)下，僅按初期支護(hù)噴50 cm厚混凝土的綜合應(yīng)力計算，如圖21所示。計算結(jié)果表明：壓應(yīng)力較大區(qū)域位于拱頂左右兩側(cè)3 m范圍內(nèi)，峰值壓應(yīng)力為28.91 MPa，位置與拱部巖層分界面有關(guān)。而根據(jù)軸力對應(yīng)噴混凝土應(yīng)力的分布表明，如果上臺階均為泥巖，則噴混凝土最大應(yīng)力位于拱頂。考慮實際噴射混凝土施工條件對混凝土密實度的影響、現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)條件的限制、強度發(fā)展的時效性、速凝劑對后期強度的降低以及試件的尺寸效應(yīng)，最大的壓應(yīng)力已超過C25噴混凝土的極限承載力。所以，按原設(shè)計施工將會在拱頂一定范圍內(nèi)發(fā)生破壞，破壞范圍受結(jié)構(gòu)本身與地層共同控制，根據(jù)彎矩與軸力分別對應(yīng)的噴混凝土應(yīng)力分布結(jié)果分析，破壞范圍在拱頂左右兩側(cè)4 m范圍內(nèi)變化。計算得到的破壞區(qū)域與現(xiàn)場的施工反饋相符合。圖2 1 無限阻器工況下噴混凝土綜合應(yīng)力洞周分布曲線（凈空側(cè)）

圖2 0 套拱段工況水平位移云圖在實際施工中，施作I20a型鋼套拱，鋼架間距1.0 m，整環(huán)噴混凝土密實�？紤]5 cm的噴混凝土覆層，將鋼架以剛度等效原則換算成混凝土厚度，這樣得到原支護(hù)與套拱的綜合支護(hù)體系等效噴混凝土厚度為78 cm。由此得到套拱段凈空側(cè)綜合噴混凝土應(yīng)力如圖22所示。計算結(jié)果表明，套拱工況最大綜合噴混凝土應(yīng)力位于拱頂左右兩側(cè)3 m范圍內(nèi)，峰值壓應(yīng)力為18.40 MPa。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3505867