隧道围岩的复合结构特性及其荷载效应

发布时间：2017-10-03 11:25

  本文关键词：隧道围岩的复合结构特性及其荷载效应

  更多相关文章： 隧道工程 复合围岩结构 深浅层围岩 分组破坏特性 荷载效应

【摘要】：基于地层岩土体的结构性和工程扰动特点,建立复合隧道围岩结构模型,提出围岩结构稳定性及其荷载效应的计算方法,实现荷载结构模型与地层结构模型的耦合。隧道施工引起的应力释放伴随着应力的转移,通常是由围岩中的压力拱实现传递的,表现出围岩的渐进破坏特点,按其稳定性特点可将围岩分为浅层围岩和深层围岩;深层围岩破坏的不连续性和阶段性本质上是由其分组特性所致,而每一组围岩则呈现同步或几乎同步运动的特点,并且一组围岩的失稳随即在其外侧形成一组新的岩层结构,用以维持其外部围岩的稳定,表现为随时空转化的复合拱结构模式;每组深层围岩通常是由"结构层"和"荷载层"构成,其中分层厚度较大、强度和刚度相对较高的岩层作为结构层控制着整组围岩的稳定性,通常位于围岩组的内侧,而厚度较小、强度和刚度也较低的岩层则作为荷载层而作用在结构层上。揭示结构层的失稳机制并给出相应的判据;明确提出复合隧道围岩结构的荷载效应是由浅层围岩的给定荷载和深层围岩的形变荷载组成,给定荷载取决于浅层围岩范围和性质,而形变荷载组取决于对结构层控制位态和传力岩层的刚度条件。
【作者单位】： 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室;
【关键词】： 隧道工程 复合围岩结构 深浅层围岩 分组破坏特性 荷载效应
【基金】：国家自然科学基金重点项目(U1234210)~~
【分类号】：U451.2
【正文快照】： 1引言作为隧道设计的2个基本问题,隧道围岩结构形式和支护荷载确定方法一直都是研究的热点[1],而对此两问题回答方式的不同则形成了各种隧道设计理论和学说,这也客观上促进了理论发展和技术进步。针对隧道围岩结构特性和支护荷载的研究,至少经历了3个发展阶段:(1)古典压力理论

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本文编号：964935