公路隧道下穿倾斜煤层采空区室内开挖模型试验

摘要：

开展了公路隧道下穿倾斜煤层采空区室内相似模型试验,考虑了不同开挖进尺和初期支护参数的影响,通过埋设位移计、土压力盒及电阻应变片,测量了隧道开挖过程中采空区附近地层的移动和初期支护的内力.试验结果表明,增大隧道开挖进尺,地层最终沉降量、隧道施工过程中的沉降速率均显著增加,沉降槽变得更窄、更陡.减少钢拱架数量也会引起地层沉降的增加,但增加幅度相对较小.增加开挖进尺或减少钢拱架数量还将引起钢拱架弯矩增加,使得拱部最大弯矩向右侧移动,并改变轴力分布,降低初支结构稳定性.研究结果表明,隧道下穿倾斜煤层采空区地层时,可以不对采空区进行加固,但需要降低围岩级别进行初期支护设计,并采用较短的循环进尺进行隧道开挖,同时缩短上台阶初期支护时间,尽早使初期支护闭合成环,从而降低开挖引起的地层的沉降,保证初期支护结构的稳定性.

关键词：公路隧道、采空区、开挖进尺、初支参数、模型试验

所属期刊栏目：13

分类号：U459.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金51278422;国家科技支撑计划课题2012BAG05B03;四川省青年科技基金2012JQ0021;中央高校基本科研业务费专项资金SWJTU11ZT33

在线出版日期：2018-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：974-981,1055