层状围岩中小净距隧道合理净距研究

发布时间：2021-08-07 10:56

　　以在建的民和至小峡公路上鲁班亭隧道为对象,运用离散元数值方法,在考虑岩层结构面的基础上,研究了鲁班亭小净距隧道的合理净距。通过分析不同净距下的中岩墙竖向应力、塑性区分布以及中岩墙的水平位移特征,以中岩墙的竖向应力近似均匀分布和塑性区未出现贯穿为判别标准,得出了鲁班亭隧道合理净距为0.6B的结论。同时还分析了中岩墙的水平位移特征,结果表明:中岩墙水平位移大致呈"S"形分布,且水平位移随净距增加而减小。 

【文章来源】：公路. 2020,65(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

计算模型及监测点布置

通过在计算过程中设置中岩墙最窄平面内设置监测点，提取了13种工况下中岩墙的竖向应力分布，中岩墙的竖向应力分布情况见图2。从图2中可以看出，中岩墙整体竖向应力随着净距的增加而出现减小的趋势，说明中岩墙的应力集中程度与净距的大小密切相关，净距越小，中岩墙的应力集中程度越高。图2中还可以看出，随着净距的增加，中岩墙竖向应力分布规律也出现了一定的变化，净距从0.3B增加到0.5B过程中，应力分布曲线中部的下凹程度逐渐减小，当净距增加至0.6B时，应力分布曲线接近于直线，说明在净距从0.3B增加至0.6B时，中岩墙中部的竖向应力与两侧的竖向应力差值在逐渐减小；当净距达到0.6B时，中岩墙的竖向应力分布曲线接近水平，表明两侧隧道开挖引起的竖向应力相互叠加影响，使得中岩墙的竖向应力分布相对均匀，中岩墙中部岩体不会产生过大的应力集中而出现破坏。

隧道净距改变时，中岩墙的塑性区分布也出现了较大变化。当隧道净距为0.3B～0.5B时，中岩墙塑性区呈贯穿分布，但是重叠部分随着净距的增加而逐渐减小。说明在净距不大于0.5B时，中岩墙岩体已经破坏，整个中岩墙处于不稳定状态。当隧道净距达到0.6B时，中岩墙的塑性区有所减小，塑性区集中在洞壁附近，并未出现贯穿现象，说明此时的塑性区主要受到单侧隧道开挖的影响，中岩墙中部岩体处于稳定状态。当隧道净距继续增大时，塑性区分布也集中在洞壁周围，且中岩墙两侧的塑性区也有所减小，这一点可以从0.6B净距～0.8B净距时的洞周塑性区分布图看出，表明在隧道净距大于0.6B时，中岩墙的塑性区进一步减小，应力集中程度降低。4.3 中岩墙水平位移分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同产状岩质隧道稳定性数值模拟[J]. 赵丽雪.  铁道建筑. 2011(11)
[2]大跨小净距隧道合理开挖方法与支护参数对比研究[J]. 王更峰,熊晓晖,张永兴,王桂林.  公路交通科技. 2011(03)
[3]浅埋小净距隧道围岩压力计算与监测分析[J]. 龚建伍,夏才初,雷学文.  岩石力学与工程学报. 2010(S2)
[4]小净距隧道夹岩力学特征分析[J]. 章慧健,仇文革,冯冀蒙.  岩土工程学报. 2010(03)
[5]Ⅴ级围岩下小净距隧道合理净距的探讨[J]. 张桂生,冯文件,刘新荣,舒志乐.  地下空间与工程学报. 2009(03)
[6]小净距地铁隧道围岩受力特性研究[J]. 孙明路,朱永全,何本国.  石家庄铁道学院学报(自然科学版). 2009(01)
[7]高速公路大跨隧道最小安全净距研究[J]. 汤劲松,刘松玉,童立元.  土木工程学报. 2008(12)
[8]双线小净距隧道中岩墙力学特征及加固措施研究[J]. 姚勇,何川,谢卓雄.  岩土力学. 2007(09)
[9]基于强度折减法小净距隧道合理净距的研究[J]. 张永兴,胡居义,何青云,王桂林.  水文地质工程地质. 2006(03)
[10]城市地铁小间距隧道施工性态的力学模拟与分析[J]. 吴波,高波,索晓明,史玉新.  中国公路学报. 2005(03)



本文编号：3327672