公路隧道下穿3层采空区施工模型试验研究

摘要：

隧道近接下穿3层倾斜采空区施工容易引起围岩松动范围叠加、增大,地层的非对称移动易使隧道结构受非对称荷载作用.采取室内模型试验模拟公路隧道下穿3层煤层采空区的开挖过程,通过埋设土压力盒、电阻应变片、地中位移计,测量隧道开挖过程中初期支护受力和地层位移.试验结果表明,一定范围倾角越小,隧道测试断面开挖过程中的采空区地层的沉降速率越大,时程曲线越陡,后期沉降值较大,扰动程度随地层与隧道距离的增加先增大后减小;一定倾角的采空区会使离采空区较远一侧的仰拱处土压力明显增大,结构设计时应予以加强;在15°～30°范围内,倾角对围岩压力的分布形态、量值影响不大,对钢拱架内力影响较大,倾角越大,初期支护偏心距越大.对于Ⅳ级围岩,双车道隧道近接(2 m)3层采空区地层施工时,建议先进行超前支护,再采用台阶法开挖,进尺不大于1m,钢拱架间距不大于0.5m.

关键词：公路隧道、3层采空区、模型试验、地层移动、初期支护内力

所属期刊栏目：35

分类号：U452(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金No.51278422;国家科技支撑计划课题No.2012BAG05B03;四川省青年科技基金No.2012JQ0021;中央高校基本科研业务费专项资金No.SWJTU11ZT33.

在线出版日期：2015-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：257-266