小净距隧道下穿薄煤层采空区地层开挖稳定性分析
【图文】：
图1采空区与隧道空间位置图2三维有限元模型(采空区倾角15°)为了消除边界效应的影响，模型中测试断面选在模型纵向中间断面(Y=8m处)，分别在隧道断面的拱顶、仰拱、左右拱腰、拱肩和拱脚处布置监测点，分别监测拱顶和仰拱的竖向位移，拱肩、拱腰和拱脚的水平位移以及各个测点处的内力。测试断面监测点布置如图3所示。图3测试断面监测点布置2.2模型参数的选取通过弱化围岩参数来实现对采空区“三带”的模拟，参考《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004)，文中采空区围岩级别取为Ⅴ级，基岩围岩级别选为Ⅳ级，采空区冒落带高度3m，裂隙带高度12m。采空区下部为基岩。采空区冒落带，裂隙带，弯曲带，基岩各参数见表1。表1围岩各参数取值项目密度/(kg/m3)体积模量/MPa剪切模量/MPa内摩擦角/(°)黏聚力/MPa抗拉强度/MPa冒落带15001000206150.0000.0裂隙带17001330286200.1250.3弯曲带18501390362250.2000.5基岩20001670556300.2001.03开挖模拟隧道拟采用上下台阶法开挖，开挖同时完成支护，上台阶开挖7步后开始下台阶的开挖，并支护上下台阶。开挖顺序为先开挖左洞后开挖右洞，每步开挖进尺为2m，上下台阶法的开挖步骤为:开挖上台阶(第1个进尺)→开挖上台阶(第2个进尺)，支护(第1个进尺)→开挖上台阶(第3个进尺)，支护(第2个进尺)→依次循环开挖→开挖上台阶(第7个进尺)，开挖下台阶(第1个进尺)，支护上台阶(第6个进尺)→开挖上台阶(第8个进尺)，开挖下台阶(第1个进尺)，支护上台阶(第7个进尺)，支护下台阶(第1个进尺)→依次循环开挖。开挖并完成支护，，左右洞共需29步。对于开挖的模拟，通过改变单元的材参实现。隧道内部土体及衬砌均为预设单元，分部开挖时，隧道核心土单元赋参为空
图1采空区与隧道空间位置图2三维有限元模型(采空区倾角15°)为了消除边界效应的影响，模型中测试断面选在模型纵向中间断面(Y=8m处)，分别在隧道断面的拱顶、仰拱、左右拱腰、拱肩和拱脚处布置监测点，分别监测拱顶和仰拱的竖向位移，拱肩、拱腰和拱脚的水平位移以及各个测点处的内力。测试断面监测点布置如图3所示。图3测试断面监测点布置2.2模型参数的选取通过弱化围岩参数来实现对采空区“三带”的模拟，参考《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004)，文中采空区围岩级别取为Ⅴ级，基岩围岩级别选为Ⅳ级，采空区冒落带高度3m，裂隙带高度12m。采空区下部为基岩。采空区冒落带，裂隙带，弯曲带，基岩各参数见表1。表1围岩各参数取值项目密度/(kg/m3)体积模量/MPa剪切模量/MPa内摩擦角/(°)黏聚力/MPa抗拉强度/MPa冒落带15001000206150.0000.0裂隙带17001330286200.1250.3弯曲带18501390362250.2000.5基岩20001670556300.2001.03开挖模拟隧道拟采用上下台阶法开挖，开挖同时完成支护，上台阶开挖7步后开始下台阶的开挖，并支护上下台阶。开挖顺序为先开挖左洞后开挖右洞，每步开挖进尺为2m，上下台阶法的开挖步骤为:开挖上台阶(第1个进尺)→开挖上台阶(第2个进尺)，支护(第1个进尺)→开挖上台阶(第3个进尺)，支护(第2个进尺)→依次循环开挖→开挖上台阶(第7个进尺)，开挖下台阶(第1个进尺)，支护上台阶(第6个进尺)→开挖上台阶(第8个进尺)，开挖下台阶(第1个进尺)，支护上台阶(第7个进尺)，支护下台阶(第1个进尺)→依次循环开挖。开挖并完成支护，左右洞共需29步。对于开挖的模拟，通过改变单元的材参实现。隧道内部土体及衬砌均为预设单元，分部开挖时，隧道核心土单元赋参为空
【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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6 T3家惠;曾何
本文编号：2566915
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