本文關鍵詞：考慮主應力偏轉(zhuǎn)的土體淺埋隧道支護壓力研究

  更多相關文章： 淺埋隧道 土壓力 主應力偏轉(zhuǎn) 極限平衡法 破壞過程

【摘要】：傳統(tǒng)方法計算淺埋隧道支護壓力時,未考慮上覆土體主應力偏轉(zhuǎn)過程,與實際情況不符且計算結(jié)果不準確。為真實分析和計算淺埋隧道支護壓力,以砂土為研究對象,首先概括淺埋隧道圍巖破壞模式,在此基礎上分析隧道上覆土體主應力偏轉(zhuǎn)過程和應力狀態(tài),得到水平微分土層平均豎向壓力與側(cè)向壓力和層間平均剪切力的定量關系,進而建立水平微分土層受力平衡方程求解上覆土體豎向壓力。最后以隧道側(cè)面滑移土體為對象,通過受力平衡方程求解獲得支護壓力表達式。新方法考慮了上覆土體主應力真實偏轉(zhuǎn)過程,較傳統(tǒng)方法更符合實際,研究結(jié)果表明:距離隧道頂部中心線越遠,水平正應力與大主應力比值越小;隨著土體內(nèi)摩擦角的增大,豎直正應力與大主應力比值呈現(xiàn)先減小后增大的規(guī)律。與模型試驗結(jié)果對比表明:當隧道埋深較淺時,新方法計算所得支護壓力與模型試驗結(jié)果高度吻合,優(yōu)于不考慮主應力偏轉(zhuǎn)方法計算結(jié)果和半經(jīng)驗性的Terzaghi方法計算結(jié)果,從而驗證了該方法的有效性,可為淺埋隧道支護設計提供一定理論依據(jù)。
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(武漢)工程學院;
【關鍵詞】： 淺埋隧道 土壓力 主應力偏轉(zhuǎn) 極限平衡法 破壞過程
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(“9 7 3”計劃)項目(2011CB710606) 國家自然科學基金重點項目(41230637)
【分類號】：U455.7
【正文快照】： 0引言隧道開挖后,土體中形成一個自由變形空間,引起土體應力重分布和變形,并對支護襯砌產(chǎn)生壓力。圍巖壓力和變形計算是隧道支護設計和施工的依據(jù),一直以來受到學者和工程人員的廣泛關注[1-3]。對于深埋隧道,由于上覆土體較厚,故可假設周圍土體為半無限體,通過彈塑性理論計算

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