基于压力拱理论的水下隧道合理覆岩厚度研究

摘要：

建立了水下隧道流固耦合数值模型,通过正交试验优化计算方案,分析土岩复合地层和全断面岩层拱顶竖直方向上围岩压力拱的成拱规律,并据此提出以成拱临界板厚为判据求解水下隧道合理覆岩厚度的思路,建立水下隧道合理覆岩厚度回归模型,并通过BP神经网络模型对回归模型进行评价与校验,结合佛莞城际狮子洋隧道工程,进行了合理覆岩厚度回归模型的应用算例分析.研究表明:土岩复合地层上覆岩层岩性较好时,压力拱高度主要受覆岩厚度影响,上覆岩层岩性较差时,压力拱高度主要受上覆软土厚度影响;压力拱高度随覆岩厚度增加线性增加,达到成拱临界板厚时,逐渐减小随后趋于稳定,上覆岩层岩性越差,成拱临界板厚越大;全断面岩层压力拱高度随覆岩厚度的变化比土岩复合地层平稳.算例分析表明,以成拱临界板厚为判据建立的合理覆岩厚度模型能给出较优的覆岩厚度预测值,可为土岩复合地层水下盾构隧道的设计和施工提供参考.

关键词：水下隧道、复合地层、合理覆岩厚度、压力拱、成拱临界板厚

所属期刊栏目：39

分类号：TU25(建筑设计)

资助基金：国家重点研发计划课题2016YFC0802205;国家自然科学基金51578462;中国铁路总公司科技开发计划重点课题2014G004-O

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2609-2616