矿冶工程
礦冶工程
광야공정
2012年
5期
7-10
,共4页
聂善文%张端良%樊帅%杨大林%陈赟
聶善文%張耑良%樊帥%楊大林%陳赟
섭선문%장단량%번수%양대림%진빈
非对称连拱隧道%地表倾斜%围岩稳定%衬砌结构%开挖方案%数值分析
非對稱連拱隧道%地錶傾斜%圍巖穩定%襯砌結構%開挖方案%數值分析
비대칭련공수도%지표경사%위암은정%츤체결구%개알방안%수치분석
根据某高速公路非对称连拱隧道衬砌结构形式,针对地表平、地表顺倾斜和地表逆倾斜等地表倾斜情况建立了相应的有限元分析模型,选取围岩稳定性、衬砌安全性和偏压情况等反映隧道稳定性的性能指标,采用数值模拟方法综合分析了不同地表倾斜情况下不同开挖方案对隧道稳定性的影响.结果表明,地表倾斜状况显著影响非对称连拱隧道围岩和衬砌的受力和变形情况,非对称连拱隧道地表平时应采用先大洞后小洞的开挖方案,地表倾斜时必须综合考虑地表倾斜情况和大小洞的跨度差异,才能合理确定开挖方案.非对称连拱隧道隧洞开挖时,先开挖一侧的围岩应力释放会引起另一侧未开挖岩体的竖向应力增大,导致另一侧岩体开挖时释放的荷载也相应增大,使后开挖一侧隧洞的围岩位移和应力增大;开挖过程中应使左右洞的应力释放量尽量接近,降低最终拱顶沉降和拱顶围压拉应力,确保隧道围岩稳定及衬砌结构安全.
根據某高速公路非對稱連拱隧道襯砌結構形式,針對地錶平、地錶順傾斜和地錶逆傾斜等地錶傾斜情況建立瞭相應的有限元分析模型,選取圍巖穩定性、襯砌安全性和偏壓情況等反映隧道穩定性的性能指標,採用數值模擬方法綜閤分析瞭不同地錶傾斜情況下不同開挖方案對隧道穩定性的影響.結果錶明,地錶傾斜狀況顯著影響非對稱連拱隧道圍巖和襯砌的受力和變形情況,非對稱連拱隧道地錶平時應採用先大洞後小洞的開挖方案,地錶傾斜時必鬚綜閤攷慮地錶傾斜情況和大小洞的跨度差異,纔能閤理確定開挖方案.非對稱連拱隧道隧洞開挖時,先開挖一側的圍巖應力釋放會引起另一側未開挖巖體的豎嚮應力增大,導緻另一側巖體開挖時釋放的荷載也相應增大,使後開挖一側隧洞的圍巖位移和應力增大;開挖過程中應使左右洞的應力釋放量儘量接近,降低最終拱頂沉降和拱頂圍壓拉應力,確保隧道圍巖穩定及襯砌結構安全.
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