本文關(guān)鍵詞：高地應(yīng)力軟巖公路隧道泡沫混凝土卸壓機(jī)理及支護(hù)結(jié)構(gòu)研究

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【摘要】：針對高地應(yīng)力軟巖隧道圍巖穩(wěn)定性差的問題,基于泡沫混凝土具有防水、保溫、抗震、壓縮性大和一定延性的特點(diǎn),采用數(shù)值模擬的方法,分析了高地應(yīng)力軟巖公路隧道泡沫混凝土的卸壓效應(yīng)及其影響因素,進(jìn)而研究泡沫混凝土的力學(xué)參數(shù)對卸壓效果的影響。采用控制變量法計(jì)算確定了泡沫混凝土的最佳力學(xué)參數(shù)取值范圍,進(jìn)而分析得到了高地應(yīng)力軟巖公路隧道的泡沫混凝土卸壓機(jī)理,根據(jù)以上研究成果,構(gòu)思出一種新型的泡沫混凝土復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)型式——泡沫混凝土復(fù)合式襯砌。研究表明:高地應(yīng)力軟巖公路隧道添加泡沫混凝土層后,圍巖應(yīng)力的釋放率由普通支護(hù)條件下的30%提高至62%,圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比由1.92提高至3.74,隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的荷載平均減小了37.19 MPa;泡沫混凝土的最佳力學(xué)參數(shù)中彈性模量取400~800 MPa,屈服壓應(yīng)力系數(shù)k取0.4~0.6,靜水屈服拉應(yīng)力系數(shù)kt取0.1~0.3,單軸抗壓強(qiáng)度取2.0~4.0 MPa;利用泡沫混凝土的高壓縮力學(xué)特性,可誘導(dǎo)隧道圍巖進(jìn)一步產(chǎn)生可控的變形,從而釋放圍巖應(yīng)力,減小支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載;新型襯砌可有效消除高地應(yīng)力軟巖公路隧道運(yùn)營期間可能出現(xiàn)的局部圍巖擠入產(chǎn)生的集中荷載、活動(dòng)斷層的錯(cuò)動(dòng)引起的剪切變形、圍巖的全斷面壓縮導(dǎo)致的荷載陡增等對隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)造成的破壞,為高地應(yīng)力區(qū)軟巖公路隧道的卸壓及支護(hù)技術(shù)研究提供了新的思路。
【作者單位】： 長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院;青海省公路科研勘測設(shè)計(jì)院;
【關(guān)鍵詞】： 隧道工程 泡沫混凝土復(fù)合式襯砌 數(shù)值模擬 卸壓機(jī)理 支護(hù)結(jié)構(gòu)
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51408067) 湖南省交通科技項(xiàng)目(201331) 湖南省教育廳科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(10A007)
【分類號】：U455.7
【正文快照】： 經(jīng)濟(jì)性。Paracuelles等[8]研究了高壓等情況下小斷0引　言面隧道的修筑方法。湯雷等[9]提出運(yùn)用塑性材料進(jìn)隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和高速行填充,以解決高地應(yīng)力隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖承載不公路建設(shè)的高速發(fā)展,特別是高速公路建設(shè)向中國協(xié)調(diào)問題的新理念。趙旭峰[10]

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：636037