考虑岩体蠕变特性的片岩大变形隧道初期支护力学效应

发布时间：2018-04-17 02:08

  本文选题：隧道工程 + 支护效应　； 参考：《公路交通科技》2014年05期

【摘要】：以某隧道V级围岩试验段为工程背景,采用现场测试和数值分析手段,对比支护形式进行基于黏弹塑性的三维变形、受力分析,获取了锚杆、喷射混凝土及钢支撑等初期支护结构的受力特征以及围岩变形规律。分析表明:在云母片岩地层隧道中,大变形主要表现为剪切破坏特征,3种支护形式对围岩的变形都有一定控制作用,但顶部系统锚杆对控制塑性区的影响作用甚微;锚杆及其他初期支护受力最大的区域均位于边墙下部和拱脚位置,提高喷层厚度和钢架刚度能减缓变形速率,但过大的刚度也使得结构内力大大增加。因此,为控制云母片岩隧道过度变形,应增强边墙与锁脚锚杆以提高初期支护成环效应,适当的提高钢架的刚度,必要时提前施作二次衬砌。
[Abstract]:Taking the test section of V-class surrounding rock of a tunnel as the engineering background, by means of field test and numerical analysis, the three-dimensional deformation based on viscoelastic-plasticity is carried out by comparing the support form, and the anchor rod is obtained by force analysis.The mechanical characteristics and deformation of surrounding rock of initial supporting structures such as shotcrete and steel braces.The analysis shows that in the tunnel of mica rock strata, the large deformation mainly shows that the shear failure characteristics and three supporting forms can control the deformation of surrounding rock to some extent, but the roof system anchor has little effect on the control of plastic zone.Anchors and other areas with the greatest initial support force are located at the bottom of the side wall and the arch foot. Increasing the thickness of the spray layer and the stiffness of the steel frame can slow down the deformation rate, but the excessive stiffness also increases the internal force of the structure.Therefore, in order to control the excessive deformation of mica schist tunnel, it is necessary to strengthen the side wall and locking bolt to improve the ring-forming effect of the initial support, to increase the stiffness of the steel frame properly, and to make the secondary lining in advance if necessary.
【作者单位】： 中国地质大学(武汉)工程学院;岩土钻掘与防护教育部工程研究中心;湖北省交通规划设计院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41202201) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(CUGL110215)
【分类号】：U455.7

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1761578