浅埋隧道围岩压力计算方法

发布时间：2018-07-05 04:38

  本文选题：双侧壁导坑法 + 围岩压力　； 参考：《地下空间与工程学报》2017年S1期

【摘要】：提出一种基于位移反分析法原理的浅埋隧道围岩压力计算方法,该方法克服了传统计算方法依赖于经验围岩力学参数的不足。通过分析双侧壁导坑法中隧道的截面结构,提出合理假设并建立力学模型,然后建立新的侧壁、围岩的收敛变形与围岩压力之间的关系,由现场监测数据整理得到收敛变形反算求得水平围岩压力与垂直围岩压力,并以祥岭隧道为例,对该方法进行验证。研究结果表明:(1)基于位移反分析原理推导的围岩压力计算方法,利用现场监测数据反算求得围岩压力相较于规范依赖经验参数的计算方法,更准确、更能代表隧道的实际围岩压力;(2)在实际工程施工中,相较于围岩力学参数,隧道的收敛变形数据更易获得,计算更方便;(3)对祥岭隧道进行实例计算求得的围岩计算摩擦角以及最后求得的围岩压力都在规范推荐范围之内,说明本文的计算方法是可行的。该计算方法在隧道工程实践中,对于准确计算隧道开挖过程中的围岩压力以保证施工的安全、顺利完成有重要意义。
[Abstract]:A method for calculating the surrounding rock pressure of shallow tunnel based on the principle of displacement inverse analysis is proposed. This method overcomes the deficiency of traditional calculation method which depends on the mechanical parameters of the surrounding rock. By analyzing the cross-section structure of the tunnel in the double-sidewall guide pit method, a reasonable hypothesis is put forward and a mechanical model is established. Then, the relationship between the convergent deformation of surrounding rock and the pressure of surrounding rock is established. The convergent deformation and vertical surrounding rock pressure are obtained from the field monitoring data, and the method is verified by taking Xiangling tunnel as an example. The results show that: (1) the calculation method of surrounding rock pressure based on the principle of displacement back analysis is more accurate than the one which depends on the empirical parameters by using the field monitoring data to calculate the surrounding rock pressure. (2) in actual engineering construction, compared with the mechanical parameters of surrounding rock, the convergent deformation data of tunnel is easier to obtain. It is more convenient to calculate. (3) the calculated friction angle of surrounding rock and the pressure of surrounding rock obtained in the end are within the recommended range of specifications, which shows that the calculation method in this paper is feasible. In the practice of tunnel engineering, this method is of great significance for accurately calculating the surrounding rock pressure in the course of tunnel excavation to ensure the safety of construction and to complete it smoothly.
【作者单位】： 西南石油大学土木工程与建筑学院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中铁科学研究院有限公司;
【分类号】：U451.2

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本文编号：2098956