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隧道循环进尺的极限平衡分析

发布时间:2018-11-02 10:28
【摘要】:为使隧道施工中开挖进尺的选择更加合理,提出了掌子面超前核心土对数螺旋破坏模式,该模式由拱顶围岩与超前核心土两部分组成;针对拱顶围岩,基于Janssen筒仓理论和Mohr-Coulomb强度准则建立了竖向力计算公式,而针对掌子面超前核心土,基于对数螺旋破坏模式推导了循环进尺计算公式,建立了循环进尺与内摩擦角、黏聚力、支护压力、开挖高度等参数之间的相互关系.研究结果表明:在施工阶段考虑隧道掌子面稳定性时,必须考虑循环进尺的影响,掌子面附近围岩状态的短期改变会使掌子面超前核心土所需的支护力比未考虑循环进尺的情形急剧增长;黏聚力与内摩擦角的改善对循环进尺与掌子面区域稳定性具有重要的意义,而支护力对该区域的影响具有临界性,不可盲目增大.
[Abstract]:In order to make the selection of excavation advance more reasonable in tunnel construction, the logarithmic spiral failure mode of leading core soil is put forward, which is composed of two parts of arch roof surrounding rock and leading core soil. For the surrounding rock of arch roof, based on Janssen silo theory and Mohr-Coulomb strength criterion, a formula for calculating vertical force is established, and for the core soil in advance of palm surface, the calculation formula of circular ruler is derived based on logarithmic spiral failure mode. The relationship between circular ruler and internal friction angle, cohesion, support pressure and excavation height is established. The results show that when considering the stability of tunnel face in construction stage, the influence of circular ruler must be considered. The short term change of surrounding rock state near the face of the palm will make the supporting force of the core soil ahead of the face of the palm increase rapidly compared with the situation without considering the cyclic advance. The improvement of cohesion and internal friction angle plays an important role in the stability of circular ruler and palm surface, but the influence of supporting force on the region is critical and can not be increased blindly.
【作者单位】: 中南大学土木工程学院;湖南工程学院建筑工程学院;湖南湘平路桥建设有限公司;
【基金】:国家“973”计划项目(2013CB036004) 国家自然科学基金资助项目(51178468,41302226) 湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ4019)~~
【分类号】:U455.4

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:2305757

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