基于极限超载的无衬砌浅埋土质隧道稳定性研究

发布时间：2017-07-04 04:48

  本文关键词：基于极限超载的无衬砌浅埋土质隧道稳定性研究

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【摘要】：为了从理论上判别和度量无衬砌浅埋土质隧道的稳定性,考虑拱形隧道洞身范围斜向滑裂面作用,采用极限平衡法导出隧道发生整体失稳时的极限超载与稳定安全系数理论解,并通过既有典型加载试验进行验证。浅埋隧道极限超载理论解与典型加载试验结果较接近,在此基础上,将抗滑力与滑动力之比定义为整体稳定安全系数,并分析其影响因素。研究表明,稳定安全系数随黏聚力、内摩擦角的增大而增大,黏聚力对其影响显著,而内摩擦角对其影响不显著;稳定安全系数随隧道跨度、覆跨比、超载的增大而减小,但超载越大对稳定安全系数影响越小;随着高跨比的增大,若黏聚力较低则安全系数减小,若黏聚力较高则安全系数先增大后减小。通过典型的加载试验对整体稳定安全系数进行了校验,表明稳定安全系数计算值基本满足工程允许误差要求。
【作者单位】： 北京城建设计发展集团股份有限公司;中交第一公路勘察设计研究院有限公司;
【关键词】： 浅埋隧道 整体稳定性 极限超载 安全系数
【分类号】：U451
【正文快照】： 1引言浅埋土质隧道(如黄土窑洞)开挖后,在无衬砌条件下能否保持整体稳定以及稳定性如何度量,是隧道工程面临的理论问题之一。目前已有的围岩稳定性判别方法较多[1?4],主要有以塑性区大小为判据和以围岩变形量为判据两种类型。文献[1]指出,这两种判据均存在不足,难以找到统一的

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 郑颖人;徐浩;王成;肖强;;隧洞破坏机理及深浅埋分界标准[J];浙江大学学报(工学版);2010年10期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑颖人;;隧洞破坏机理及设计计算方法[J];地下空间与工程学报;2010年S2期

2 郑颖人;王永甫;王成;冯夏庭;;节理岩体隧道的稳定分析与破坏规律探讨——隧道稳定性分析讲座之一[J];地下空间与工程学报;2011年04期

3 肖强;郑颖人;陈庆;冯夏庭;;有衬砌隧道设计计算探讨——隧道稳定性分析讲座之三[J];地下空间与工程学报;2012年02期

4 向钰周;郑颖人;王成;王永甫;邱成渝;;浅埋土体隧洞松散压力计算方法的探讨——隧道稳定性分析讲座之四[J];地下空间与工程学报;2012年03期

5 郑颖人;;有限元极限分析法在隧洞工程中的应用[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年S2期

6 向钰周;王成;郑颖人;吴胜番;;无衬砌浅埋隧洞松散压力的数值分析法[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年03期

7 郑颖人;;地下工程破坏机理认知对工程建设风险的影响[J];重庆建筑;2012年09期

8 胡静;刘杰;宛良朋;汤开宇;骆世威;;丹巴水电站高埋深下含片理试验洞稳定性研究[J];地下空间与工程学报;2014年S2期

9 周泽林;陈寿根;张海生;李岩松;;高地应力软岩隧洞衬砌结构受力及强度安全系数研究[J];工业建筑;2014年12期

10 王瑞红;郭金龙;宛良朋;汤天彩;;不同埋深对某水电站隧洞围岩流变稳定性影响[J];长江科学院院报;2015年07期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 郑颖人;;岩土材料的破坏与极限分析方法的发展[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年

2 李长青;戚承志;罗健;;地下结构埋深对结构自身响应的影响分析[A];防灾减灾工程学报2011第31卷增刊[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 李英杰;软弱深埋隧道围岩结构特性及支护荷载确定方法研究[D];北京交通大学;2012年

2 孟波;软岩巷道破裂围岩锚固体承载特性及工程应用研究[D];中国矿业大学;2013年

3 丛宇;卸荷条件下岩石破坏宏细观机理与地下工程设计计算方法研究[D];青岛理工大学;2014年

4 董家兴;高地应力条件下大型地下洞室围岩变形破坏机制研究[D];中国地质大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈鹏;平行三孔小净距隧道相互影响分析及围岩稳定性研究[D];中南大学;2011年

2 韩科周;浅埋暗挖地铁车站合理埋深确定及围岩稳定性分析[D];青岛理工大学;2011年

3 吴多云;高速铁路浅埋隧道施工方案优化及监测分析[D];湖南科技大学;2011年

4 曹胜涛;土拱效应的数值模拟研究[D];北京工业大学;2012年

5 李育林;深埋隧道塌方的上限分析与风险评估研究[D];中南大学;2012年

6 李长青;若干因素对地铁车站结构动力响应的影响分析[D];北京建筑工程学院;2012年

7 褚东升;长沙地铁下穿湘江土压平衡盾构隧道掘进参数研究[D];中南大学;2012年

8 王海亮;浅埋暗挖车站不同开挖工法对地表沉降的影响[D];中国海洋大学;2012年

9 崔炳伟;断层带膨胀性软岩隧道变形特性研究[D];重庆大学;2012年

10 郑继强;地铁浅埋暗挖快速施工研究和土体稳定性分析[D];大连交通大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 邱陈瑜;郑颖人;宋雅坤;;采用ANSYS软件讨论无衬砌黄土隧洞安全系数[J];地下空间与工程学报;2009年02期

2 郑颖人;赵尚毅;邓楚键;刘明维;唐晓松;张黎明;;有限元极限分析法发展及其在岩土工程中的应用[J];中国工程科学;2006年12期

3 ;Strength reduction and step-loading finite element approaches in geotechnical engineering[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2009年01期

4 郑颖人,赵尚毅;岩土工程极限分析有限元法及其应用[J];土木工程学报;2005年01期

5 郑颖人;邱陈瑜;张红;王谦源;;关于土体隧洞围岩稳定性分析方法的探索[J];岩石力学与工程学报;2008年10期

6 赵尚毅,郑颖人,时卫民,王敬林;用有限元强度折减法求边坡稳定安全系数[J];岩土工程学报;2002年03期

7 张黎明;郑颖人;王在泉;王建新;;有限元强度折减法在公路隧道中的应用探讨[J];岩土力学;2007年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 雷伟;粘性土土坡稳定安全系数的编程简化计算[J];吉林水利;2005年06期

2 胡新红;张可能;王跃飞;刘宇飞;;剩余推力法中稳定安全系数折减方法分析[J];西部探矿工程;2008年04期

3 关志诚;王庆华;;土石坝坡最小稳定安全系数分析[J];东北水利水电;1991年11期

4 景卫华;王克东;朱俊高;李涛章;;变形参数对土坡稳定安全系数的影响[J];水利水电科技进展;2010年02期

5 阎中华;均质土坝与非均质土石坝稳定安全系数极值分布规律及电算程序简介[J];水利水电技术;1983年07期

6 刘剑;刘永健;杨炳成;;关于桥梁结构线弹性稳定安全系数的讨论[J];广西大学学报(自然科学版);2009年06期

7 王洪新;周松;;基坑围护结构的抗冲剪稳定安全系数的计算与应用[J];岩石力学与工程学报;2012年11期

8 骆筱菊;;按极限平衡理论计算土坡的稳定安全系数[J];工程勘察;1984年02期

9 张鲁渝,郑颖人,赵尚毅,时卫民;有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J];水利学报;2003年01期

10 贾金生;;滑坡稳定分析中极大原理的用法讨论[J];成都科技大学学报;1985年02期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 李盼到;徐艳玲;栗勇;李东;包琦伟;秦大航;;独柱支承梁式桥倾覆稳定安全系数及抗倾覆措施研究[A];第十五届中国科协年会第12分会场：山区桥梁建设技术创新论坛论文集[C];2013年

2 邵龙潭;;土体的极限平衡条件和稳定安全系数定义[A];第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集[C];2011年

3 郑颖人;赵尚毅;张鲁渝;邓卫东;;有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

4 刘耀儒;冷旷代;钱京娟;黄跃群;杨强;;地震作用下滑移体稳定的极限平衡分析[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 张帆;基于ANSYS的土坝加高方案比选关键问题研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 张卫民;土体力学参数对土坡稳定安全系数影响分析[D];浙江大学;2006年

3 陈远川;有限元强度折减法计算土坡稳定安全系数的研究[D];重庆交通大学;2009年

4 杨晓琳;基于遗传算法的边坡可靠度分析[D];吉林大学;2012年

5 曾进群;复杂受力状态下高边坡三维稳定性研究[D];重庆大学;2002年

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本文编号：516368