含软弱夹层隧道围岩变形特性与加固参数设计方法

摘要：

对太焦铁路五谷山1#隧道进行现场监测,分析含软弱夹层隧道围岩变形特征.将多断面上的围岩及支护结构力学响应结果的平均值和标准差转化为二维平面上与原点的ECULID距离作为评价指标,利用正交试验分析加固参数对围岩及支护结构力学响应的影响,并以模糊决策理论为基础,将各组试验结果与多评价指标的全局最优值之间的ECULID距离作为综合评价指标,提出基于综合评价指标的加固参数设计方法,分别对未注浆和采用最优加固参数组合的1#隧道围岩及支护结构力学响应进行数值模拟研究.结果 表明,含软弱夹层隧道拱顶沉降具有持续时间长、沉降速度快、最终沉降值大等特征,注浆加固可以减小70％～80％的拱顶沉降,缩短围岩稳定时间,有效地抑制围岩位移发展.土体黏聚力和剪切强度对含软弱夹层隧道开挖影响最为明显,未注浆时,软弱夹层与隧道断面交点处会产生较大的弯矩和不可忽略的扭矩,且初支拱脚处发生应力集中现象,隧道开挖稳定性难以保证.应用提出的加固参数设计方法对1#隧道进行注浆加固缩小了围岩松动区,减小断面扭矩至可忽略,改善初支应力集中,取得了显著的工程效果.

关键词：隧道工程;注浆;软弱夹层;参数设计;力学响应

所属期刊栏目：40

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家重点研发计划;中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划

在线出版日期：2021-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2260-2272