千枚岩深埋隧道支护参数对结构受力与变形的影响

摘要：

为探索成武高速2 号隧道支护参数对结构受力与变形的影响,以室内试验、原位试验和现场测试为主要手段,研究了隧道围岩工程特性、初期支护围岩压力、二次衬砌接触压力、拱顶下沉、周边收敛-时间曲线的变化规律;提出增加单层初支刚度、采用双层初支、增加双层初支刚度 3 种支护参数方案,再利用FLAC3 D有限差分软件分析,以原始支护方案和3 种支护参数方案为基础建立4种工况来确定不同支护参数对隧道结构受力与变形的影响.结果表明:在原始支护方案模拟结果中,拱顶竖直位移和拱脚水平位移趋于稳定时分别为 185.57 mm和 330.51 mm,与现场测试结果相对误差分别为 5.5％和 7.5％;采用单层初支时,钢拱架间距由 75 m调整为 60 m,钢拱架型号由I18 调整为I22,拱顶处的竖直位移为1 61.45 mm,相对于原始设计模拟结果减少了13％,拱脚处水平位移为273.21 mm,减少了1 7.3％,右拱腰处应力集中值为1 1.18 MPa,减少了9.1％;采用双层初支时,2 层中钢拱架间距与型号均与原始支护设计相同,为 75 m 与 I18,拱顶处的竖直位移为130.58 mm,相对于原始设计模拟结果减少了29.6％,拱脚处水平位移为227 mm,减少了31.3％,右拱腰处应力集中值为 8.24 MPa,减少了 33.0％;采用双层初支时,2 层中钢拱架的间距均为 60 m,型号为I22,拱顶处竖直位移为 80.56 mm,相对于原始设计模拟结果减少了 56.6％,拱脚处水平位移为1 59.34 mm,减少了5 1.8％,右拱腰处应力集中值为6.13 MPa,减少了50.2％,此工况下隧道支护结构的受力变形限制最好,拱顶沉降为80 mm,周边收敛为 160 mm.

关键词：深埋公路隧道、绢云母千枚岩、现场测试、支护结构、受力、变形

所属期刊栏目：37

分类号：TU311(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目;陕西省交通科研项目

在线出版日期：2020-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：108-117