超大跨度隧道预应力锚杆——锚索协同支护机理

发布时间：2020-12-28 20:43

　　探索运用1种新型支护形式预应力锚杆—锚索协同支护体系,在京张高铁八达岭长城站大跨过渡段跨度极大(32.7 m)且围岩质量极差(Ⅴ级围岩)的情况下保障隧道安全建设。通过现场监测,研究预应力锚杆—锚索的力学行为,结合现场围岩微震监测,分析预应力锚杆—锚索协同支护机理。结果表明:预应力锚杆、锚索的轴力均由初始预应力、预应力损失和被动支护力3部分决定;在隧道开挖过程中,锚杆和锚索的轴力演化过程可分为预应力快速损失、轴力波动和轴力稳定3个阶段,且预应力锚杆轴力沿自由段非均匀分布,锚杆自由段存在多个中性点;预应力锚杆锚固于浅层围岩内部,与被锚固岩体组成组合拱结构承担围岩荷载;预应力锚索锚固于深层围岩区域,调动深层围岩的承载力承担围岩荷载,并提高锚杆组合拱的稳定性;预应力锚杆—锚索协同作用实现了超大跨度隧道围岩的有效支护。 

【文章来源】：中国铁道科学. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
1 超大跨度隧道预应力锚杆—锚索轴力监测
    1.1 工程概况
    1.2 监测方案
2 预应力锚杆—锚索力学行为
    2.1 预应力锚杆自由段多点轴力监测结果
    2.2 预应力锚杆端部轴力监测结果
    2.3 预应力锚索端部轴力监测结果
    2.4 锚杆—锚索支护作用评价
3 预应力锚杆—锚索协同支护效应
    3.1 超大跨度隧道微震监测
    3.2 超大跨度隧道预应力锚杆—锚索协同支护机理
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微震监测的高速铁路大跨度过渡段隧道开挖损伤区分布特性及演化规律[J]. 李奥,张顶立,房倩,孙振宇,曹利强,刘道平,闫文发.  中国铁道科学. 2020(02)
[2]树脂锚杆不同锚固长度锚固段受力特征试验研究[J]. 姚强岭,王伟男,孟国胜,李学华,王襄禹,赵敏.  采矿与安全工程学报. 2019(04)
[3]隧道锚固系统的协同作用及设计方法[J]. 孙振宇,张顶立,房倩.  工程力学. 2019(05)
[4]复杂隧道围岩结构稳定性及其控制[J]. 张顶立,孙振宇.  水力发电学报. 2018(02)
[5]新考塘隧道出口三线渐变段结构选型与施工工法研究[J]. 洪军,郭海满,张俊儒,陈利杰.  隧道建设. 2016(08)
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[7]基于微震监测的地下水封石油洞库施工期围岩稳定性分析[J]. 马克,唐春安,梁正召,吴疆,徐奴文,庄端阳.  岩石力学与工程学报. 2016(07)
[8]隧道围岩的复合结构特性及其荷载效应[J]. 张顶立,陈立平.  岩石力学与工程学报. 2016(03)
[9]全风化花岗岩富水地层超大断面隧道设计技术[J]. 龚彦峰,张俊儒,徐向东,唐曌.  铁道工程学报. 2015(10)
[10]大跨度地下工程支护结构研究[J]. 肖丛苗,张顶立,朱焕春,张成平.  岩土力学. 2015(S2)

博士论文
[1]扁平特大断面公路隧道荷载模式及应用研究[D]. 曲海锋.同济大学 2007
[2]锚固系统应力传递机理理论及应用研究[D]. 尤春安.山东科技大学 2004



本文编号：2944377