复杂城市环境条件下浅埋小净距隧道注浆加固机理及应用

发布时间：2024-05-25 06:54

　　随着我国城市地下空间的迅猛发展,地下空间结构密布,导致地层复杂多变,为进一步节约城市地下用地,大多数城市浅埋隧道都设计成小净距隧道,但小净距隧道较分离式隧道而言由于中隔岩柱受力状态复杂,导致其稳定性难以控制,倘若未做好预防措施,将造成冒顶甚至塌方的严重灾害事故。本文依托济南玉函路小净距隧道,通过物理模拟试验、仿真软件数值模拟等研究手段,综合系统分析小净距隧道在加固前后的中隔岩柱稳定性,并研究结其失稳破坏特征,为以后相似隧道工程提供理论与试验依据。具体研究结论如下:小净距隧道中隔岩柱塑性区可分为无影响区、弱影响区和强影响区三部分。分析小净距隧道围岩上覆压力影响因素,确定围岩应力状态。将小净距隧道划分为上岩盘、中岩盘、下岩盘三个功能区。通过开展小净距隧道室内模拟试验,研究了小净距隧道中隔岩柱以及隧道围岩在开挖过程中的受力特征与变形破坏原因。分析了隧道中隔岩柱在注浆前后的应力变化规律,发现偏压效应普遍存在于小净距隧道开挖过程中。结合梯度加载下隧道失稳破坏特征,验证了注浆对隧道围岩与中隔岩柱稳定性有显著提升。利用有限差分数值模拟软件,首先对比分析了小净距隧道中隔岩柱围岩的失稳破坏规律,其次进一...

【文章页数】：58 页

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【部分图文】：

图1-1技术路线图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-7-图1-1技术路线图

图2-1先行洞与后行洞相互影响示意图[6]

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-9-对围岩形成的塑性影响区域未延伸至该区域，即先行隧道的施工对该区域的开挖施工不造成影响，此时对中隔岩住可以不做加固处理即可保证隧道的安全施工。（2）弱影响区：随着隧道施工的不断开挖，左右两洞的净距不断缩短，中隔岩中的地应力由于应力释放得到重新分布....

图2-2垂直围岩压力影响因素[11]

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-12-2.3浅埋小净距隧道中隔岩柱加固机制分析前述分析可知，小净距隧道中中隔岩柱的稳定性是一个需要重点讨论的问题，如何保证小净距隧道中隔岩柱的稳定性是一个值得关注的问题，目前工程中常运用注浆手段对中隔岩柱进行预加固，但目前鲜有针对中隔岩柱的加固机制....

图2-3中隔岩柱分区示意图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-14-图3-1中隔岩柱失稳破坏物理模拟试验系统图济南玉函路隧洞原型参数为：平均埋深H=8m，净距d=4m，隧洞宽B=9.8m，隧洞高h=8m。本次试验的集合比尺为CL=20，按照相似比计算得：埋深H′=400mm，净距d′=200mm，隧洞洞径B′....

本文编号：3981869