公路
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공로
HIGHWAY
2013年
6期
238-244
,共7页
隧道%复杂节理岩体%初喷作用机理
隧道%複雜節理巖體%初噴作用機理
수도%복잡절리암체%초분작용궤리
tunnel%rock mass with complicated joint%support mechanism of initial spray
节理的产状和隧道轴线夹角的不同会极大地影响隧道的稳定性.以榆佳高速公路某隧道为研究对象,利用UDEC离散元软件,建立了0°、85°、120°和150°单层层状节理模型,以及由3组层状节理切割的复杂模型;设计了0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 MPa初喷混凝土接触面黏聚力计算工况,5、8、10cm初喷厚度计算工况.经计算,对比不同工况的塑性区、应力和监测点位移值,发现:单层节理条件下,节理倾角β对隧道稳定影响不大,0°时塑性区最大,最大位移5.6cm,围岩没有掉块,围岩自稳,无需支护;其余倾角隧道均能自稳,位移不大于1cm.黏聚力大于0.6MPa为临界值,大于其隧道围岩自稳,洞顶位移值小于1 cm,否则会出现掉块.初喷厚度8cm为临界值,大于其隧道围岩自稳,洞顶位移值小于1cm,否则会出现掉块.上述特征值均在单因素变化、其余参数参照基准值条件下获取,这些可以作为隧道设计的极限参考值.
節理的產狀和隧道軸線夾角的不同會極大地影響隧道的穩定性.以榆佳高速公路某隧道為研究對象,利用UDEC離散元軟件,建立瞭0°、85°、120°和150°單層層狀節理模型,以及由3組層狀節理切割的複雜模型;設計瞭0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 MPa初噴混凝土接觸麵黏聚力計算工況,5、8、10cm初噴厚度計算工況.經計算,對比不同工況的塑性區、應力和鑑測點位移值,髮現:單層節理條件下,節理傾角β對隧道穩定影響不大,0°時塑性區最大,最大位移5.6cm,圍巖沒有掉塊,圍巖自穩,無需支護;其餘傾角隧道均能自穩,位移不大于1cm.黏聚力大于0.6MPa為臨界值,大于其隧道圍巖自穩,洞頂位移值小于1 cm,否則會齣現掉塊.初噴厚度8cm為臨界值,大于其隧道圍巖自穩,洞頂位移值小于1cm,否則會齣現掉塊.上述特徵值均在單因素變化、其餘參數參照基準值條件下穫取,這些可以作為隧道設計的極限參攷值.
절리적산상화수도축선협각적불동회겁대지영향수도적은정성.이유가고속공로모수도위연구대상,이용UDEC리산원연건,건립료0°、85°、120°화150°단층층상절리모형,이급유3조층상절리절할적복잡모형;설계료0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 MPa초분혼응토접촉면점취력계산공황,5、8、10cm초분후도계산공황.경계산,대비불동공황적소성구、응력화감측점위이치,발현:단층절리조건하,절리경각β대수도은정영향불대,0°시소성구최대,최대위이5.6cm,위암몰유도괴,위암자은,무수지호;기여경각수도균능자은,위이불대우1cm.점취력대우0.6MPa위림계치,대우기수도위암자은,동정위이치소우1 cm,부칙회출현도괴.초분후도8cm위림계치,대우기수도위암자은,동정위이치소우1cm,부칙회출현도괴.상술특정치균재단인소변화、기여삼수삼조기준치조건하획취,저사가이작위수도설계적겁한삼고치.